两周磨床训练教案王广帅.docx

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两周磨床训练教案王广帅

第一讲磨床基础知识及操作方法

授课班级

两周实习班级

授课时数

1.5学时

授课教师

王广帅

授课工种

磨工

实习时数

2学时

授课地点及每批实习人数

磨工车间

学生人数不定

课程内容

磨床基础知识及操作方法

参考教材

金属工艺学实习教材、磨工工艺学

出版社及作者

高等教育出版社张学政、李家枢主编

中国劳动出版社

教学目的与内容

1、了解磨床的种类和用途及其加工特点和加工范围

2、了解液压传动的原理。

3、了解磨床中使用的切削液及其作用。

4、了解砂轮的特性以及砂轮的选择方法。

5、了解磨床加工中的质量问题以及产生的原因。

6、掌握外圆磨床的正确操作方法，并且能够完成简单外圆的加工。

教学重点及难点

外圆磨床的正确操作方法、完成简单外圆的加工

实习工件或机床

M1420D万能外圆磨床、M1432A万能外圆磨床、M1420A万能外圆磨床

工件图：

实习前准备

开机运行，确保磨床能安全正常工作。

材料：

Q235

组织教学

统一讲解，个别指导

讲解内容

一、磨床基础知识

1、磨床的概念、加工特点及应用范围

2、磨床的种类和用途以及液压传动原理

3、磨床中的切削液

4、砂轮的特性及选择方法

二、M1420D外圆磨床操作方法

1、M1420D外圆磨床的结构以及手轮、手柄、按钮的使用方法

2、外圆磨床工件的装夹方法及磨削方法

3、外圆磨削操作方法

详细内容见附页1

演示内容

M1420D外圆磨床手轮、手柄的操作方法

磨削外圆的操作步骤

巡回指导

内容与检查实习工件内容

指导学生正确操作外圆磨床。

检查工件尺寸是否在公差范围内及是否存在质量问题

书面作业与实习作业

实习报告磨工部分

小结

通过本节课的学习让学生了解磨床加工的特点，掌握外圆磨床的操作方法，会进行简单外圆的加工。

附页1

1-1磨床基础知识

一、磨床的概念、加工特点及应用范围

1．磨床：

磨床是利用砂轮对工件进行精密加工的设备。

2．磨削加工的特点

加工精度高。

磨削属于精加工，尺寸公差等级可达IT7-IT5，高精度磨床加工精度可超过IT5，表面粗糙度可以达到0.8-0.2µm，低粗糙度镜面磨削可小于0.01µm。

3．磨床的应用范围

磨削主要用于对工件的内外圆柱面、内外圆锥面、平面以及成型表面的精加工。

二、磨床的种类和用途以及液压传动原理

1.磨床的种类

常见的磨床种类有：

外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、花键磨床、曲轴磨床等。

2.磨床的用途

外圆磨床：

主要对工件的外圆面进行加工。

内圆磨床：

对工件的内孔进行加工。

平面磨床：

对工件平面进行加工。

工具磨床：

举例如铣床上面的铣刀用钝了之后可在磨床上面磨。

3. 传动原理

普通车床、铣床、刨床是依靠机械来传动的，而磨床是依靠的是液压传动。

在机床的床身下方有油箱，油箱里面充满了油，通过电机带动油泵把油箱里的液压油抽上来以高压（1.2MPa）的形式通过管道把油输送到各个液压元件里，再由液压元件执行各种动作。

三、磨床中的切削液

由于磨削过程中产生大量的切削热，温度可达1000℃以上，因此要使用切削液来进行降温。

切削液有四个作用：

冷却、润滑、清洗、防锈。

四、砂轮的特性及选择方法

砂轮是磨床用的刀具，它是有很多细小的磨粒通过结合剂粘在一块的，磨粒和磨粒之间是有空隙的，因此磨粒、结合剂、空隙构成砂轮的三要素。

砂轮的特性有：

磨料、形状、组织、结合剂、强度、硬度、粒度、尺寸。

（1）磨料：

构成磨粒的材料。

常用的磨料有三大类：

刚玉类、碳化硅类、金刚石类

（2）结合剂：

指粘结磨粒的材料。

常见的结合剂有四种：

陶瓷结合剂（V）、树脂结合剂（B）、橡胶结合剂（R）、金属结合剂（M）

（3）硬度：

磨粒被结合剂粘结的牢固程度，也就是砂轮在使用过程中磨粒脱落的难易程度。

硬度较高的砂轮适合加工软材料，软砂轮适合加工硬材料。

（4）粒度：

指磨粒颗粒的大小，粒度号越大，颗粒越小。

1-2M1420D外圆磨床操作方法

一、M1420D外圆磨床的结构以及手轮、手柄、按钮的使用方法

M-机床的组别代号，表示磨床（C表示车床，B表示刨床，X表示铣床，Z表示钻床）；1-系别代号，表示外圆磨床（2表示内圆，7表示平面）；4-系列代号，表示万能系列（3-普通系列）；20-加工最大直径为200mm；D-机床结构性能经过4次重大改进。

1．M1420D主要由以下几部分组成：

砂轮架：

固定砂轮，带动砂轮旋转，砂轮架可以沿着机床的横向导轨作横向（前后方向）运动。

头架：

带动工件旋转。

头架上面有拨盘，拨盘上有拨杆，拨盘带着拨杆，拨杆带着工件转。

尾座：

头架和尾座上面都有顶尖，两顶尖配合把工件安装在工作台上。

工作台：

分上下两层，上工作台可以相对下面工作台作水平方向旋转，下工作台可以沿着床身的导轨作纵向（左右方向）移动。

床身：

用于支撑以上各部件。

2、M1420D手轮、手柄以及按钮的作用

（1）操作盘：

包括液压启动按钮、砂轮启动、砂轮停止、总停按钮。

液压启动按钮：

按一下液压启动，听到油泵工作的声音，说明液压已打开。

砂轮启动：

绿色的为砂轮启动，打开绿色按钮，砂轮开始旋转，我们注意到砂轮旋转的非常平稳，并且线速度非常高，可达35m/s。

砂轮停止：

红色为砂轮停止按钮，我们看到砂轮不会马上停止旋转，是因为它有惯性，需要转一段时间才停下来。

头架旋转旋钮：

用来控制头架上拨盘的转动，拨盘有两个速度，低速和高速，处于右边的档位时，拨盘是低速转动，70r/min；处于左边的档位时，拨盘高速转动，140r/min。

总停按钮：

大的红色的为总停按钮，按下去，液压和砂轮都会停止工作。

（2）纵向移动手柄：

用来控制工作台的纵向（左右方向）运动。

（3）调速阀：

用来调节工作台纵向运动的速度。

（4）停留阀：

分左停留和右停留，作用是根据磨削工件的特殊需要在工件左边或右边多停留一段时间。

分别调整两个旋钮，顺时针旋转的角度越大，停留时间越长。

（5）纵向移动手轮：

用手摇动手轮带动工作台作纵向往复运动。

（6）横向移动手柄：

扳动手柄砂轮架快速前进或后退20mm。

并且我们看到，把手柄扳过来，拨盘同时转动，也就解释了我们之前遇到的问题，为什么旋钮处于低速档，拨盘却不转动。

（7）横向移动手轮：

带动砂轮架作横向运动。

顺时针为进刀，逆时针为退刀。

手轮上面有刻度，一个小格代表0.005mm，也就是说，手轮每转一个格，砂轮架移动0.005mm。

问题1：

如果我们在工件直径方向上要磨掉0.03mm，根据手轮的刻度，我们要进几格？

二、外圆磨床工件的装夹方法及磨削方法

1．装夹方法

顶尖装夹：

工件的两端各有一个中心孔，（中心孔是在车床上用中心钻钻出来的），利用头架和尾座上方的顶尖把工件固定在机床上，并且磨床上使用的顶尖都是死顶尖，以提高加工精度。

利用这种方法可以装夹很长的工件，安装工件方便，定位精度高。

2．磨削方法

纵向磨削法：

磨削时，工件转动，工作台作直线往复运动，砂轮作横向进给运动，慢慢把工件余量磨完。

纵向磨削法的特点是有很大的万能性，可磨削长度不同的工件，而且加工质量好，但效率低。

3.外圆磨削时的几个运动

（1）砂轮的高速旋转：

为主运动。

主要起到切削作用。

（2）工件的圆周运动

（3）工作台的纵向运动

（4）横向进给运动：

砂轮径向切入工件的运动。

三、外圆磨削操作方法

1、修砂轮

在磨削外圆之前，我们要用金刚石先对砂轮进行修整，让砂轮表面用钝的磨粒落下来，使砂轮露出里面的锋利层，保持砂轮的锋利。

2、磨削外圆柱

（1）粗对刀：

不启动砂轮，工件不旋转，调整好两个行程挡块的位置，先让砂轮快速引进，转动进刀手轮，让砂轮接近工件，使砂轮和工件之间的距离大概为1mm，然后快速后退砂轮。

（2）精对刀：

调整工件转速为低速，先让砂轮快速引进，旋转进刀手轮让砂轮接近工件，眼睛看着磨削区域，当出现火花时停止进刀，开切削液，然后打开纵向手柄，让工作台作纵向往复运动。

这是看一下手轮的刻度，根据尺寸要求计算下一共要进几格。

在进刀时，要求每次只能进一格，当看到火花特别小时候，再进第二格。

例如，磨削前工件直径为45.95mm，要磨到

mm，我们来按上差磨，也就是磨到45.92，因此手轮进3格。

（3）停机床

首先等充分光磨以后再停下来，其次在工件两端停刀，不要停在中间，会造成尺寸误差。

在停机床时，一个手抓着纵向手柄，另一个手抓着横向手柄，做好准备，等走到工件一端时，同时往两边扳动手柄。

然后关切削液，关砂轮。

（4）退刀

退刀时，逆时针转动进刀手轮，因为手轮上有一个定位块，我们看到定位块处于右上角时即为退刀完成。

注意一定不能退反，否则会造成严重的后果。

（5）测量工件

使用外径千分尺来测量工件，测量时，左手托着千分尺，下面的测微杆放到工件下面不要动，右手旋转微分筒，当测微杆快要接触工件时，顺时针旋转棘轮，让测量头慢慢接近工件，当发出响声时，说明测量头已经接触工件，然后轻轻推拉上测量头，注意下面的测量头不要动。

如果能够来回推拉，接着旋转棘轮，当感觉到有面和面的摩擦时，关闭锁紧阀，捏着尺架取下来读数。

在测量的过程中要注意：

1）上测量头沿着工件上表面既要能来回滑动，说明找到的点是最高点。

2）在测量过程中，可以多次测量，但是两次测量的结果误差不能超过0.005。

3．工件缺陷

（1）烧伤：

工件表面出现黑一块黄一块的现象。

原因：

进刀量大，切削液不充足。

（2）螺旋纹：

工件表面有一条螺旋线，用手摸不出来，但又擦不掉。

原因：

砂轮硬度高，磨削深度，纵向进给量大。

（3）震痕：

工件表面出现一条条直波形振痕。

原因：

砂轮钝化后没有及时修整。

四、指导学生操作（4小时）

学生一个一个操作，每人完成一个外圆尺寸。

第二讲平面磨床操作方法

授课班级

二周实习班级

授课时数

1.5学时

授课教师

王广帅

授课工种

磨工

实习时数

2学时

授课地点及每批实习人数

磨工车间

学生人数不定

课程内容

平面磨床手轮手柄的使用方法及操作方法

参考教材

金属工艺学实习教材、磨工工艺学

出版社及作者

高等教育出版社张学政、李家枢主编

中国劳动出版社

教学目的与内容

1、了解平面磨床型号及各个字母的含义。

2、掌握平面磨床的正确操作方法，并且能够完成简单平面的加工。

教学重点及难点

平面磨床的正确操作方法

实习机床

M7132H平面磨床、M7130平面磨床

工件图

实习前准备

修砂轮、加润滑油，确保机床能够正常运行

材料：

Q235

组织教学

统一讲解，个别指导

讲解内容

一、平面磨床型号

1、各个字母代表的含义

二、M7132H平面磨床操作方法

详细内容请看附页2

演示内容

M7132H平面磨床手轮、手柄的操作方法

磨削平面的操作步骤

巡回指导内容与检查实习工件内容

指导学生正确操作平面磨床

检查磨削出的工件是否合格

书面作业与实习零件

实习报告磨工部分

小结

通过本节课的学习让学生掌握平面磨床的操作方法，会进行简单平面的加工。

附页2

2-1平面磨床型号及手轮手柄的使用方法

一、磨床的型号M7132H

M-磨床，7-平面，1-卧轴系，32-工作台的宽度为320mm，H-机床结构性能经过第8次重大改进。

1．平面磨床的结构

砂轮架：

用来固定砂轮，砂轮架可以沿着侧面的导轨作上下方向的运动，也可以沿着前面的导轨作横向运动。

工作台：

上面装有电磁吸盘，用来装夹工件。

床身：

用来固定工作台，其内部有油缸及其他液压元件。

二、M7132平面磨床手轮、手柄、按钮的使用方法

1．操作盘：

电磁吸盘旋钮：

用来控制电磁吸盘装夹工件。

顺时针旋转，电磁吸盘打开，逆时针旋转为退磁（当取工件时，剩磁比较大，不容易把工件取下来，把电磁吸盘旋转到退磁状态5-10秒后，把旋钮放到中间位置，然后取下工件）

（1）电磁吸盘的工作原理及注意事项

电磁吸盘是平面磨床的夹具。

它的原理是根据线圈通电产生磁场，从而把工件吸在上面。

电磁吸盘的吸力和工件的大小成正比，工件越大，吸力越大。

大小为70N/

。

电磁吸盘装夹工件有三个优点：

（1）装卸方便。

对于导磁性材料，电源接通，工件被装上。

电源断电，工件很容易被取下。

（2）容易保证工件的上下两个面的平行度。

电磁吸盘工作台表面是磨削出来的，平面度很高，而且平面粗糙度又较低。

（3）可同时装夹很多小工件一次完成磨削，加工效率较高。

电磁吸盘也有它的缺点：

（1）对于比较小的工件装夹不牢。

（2）对于非导磁性材料不能直接装夹。

在使用电磁吸盘时应注意：

（1）安装工件是，应先放好工件，再开电磁吸盘。

（2）放工件应轻拿轻放，不要在台面上用力推拉工件，更不要在吸盘通电的情况下强行取工件，否则会把电磁吸盘划伤，影响加工精度。

（3）在使用电磁吸盘时不要戴手表，身上不能带手机、磁卡类物品，因为在电磁吸盘的磁场作用下，这些物品会遭到损坏。

液压启动、液压停止按钮：

下面绿色的为液压启动按钮，红色的为液压停止按钮。

砂轮启动、砂轮停止按钮：

上面绿色的为砂轮启动按钮，红色的为砂轮停止按钮。

快速升降按钮：

用来控制砂轮的快速上升和下降。

总停按钮：

用来控制砂轮电机和液压电机的总停。

2．进刀手轮：

控制控制砂轮上下方向的运动。

顺时针旋转，砂轮下降，逆时针旋转砂轮上升。

3．纵向手柄

用来控制工作台纵向往复运动。

顺时针慢慢打开手柄，工作台速度由慢到快。

关闭纵向手柄时，把纵向手柄放置水平位置，不能高，否则工作台慢慢移动，也不能放低，否则会出现泄压现象。

（即液压油不通过液压元件直接流回油箱）

4．横向阀

用来控制砂轮架的横向运动，它有三个位置，一个是中间位置，作用是关闭横向阀，使砂轮停止横向运动。

以中间位置为界限，逆时针调节横向阀，砂轮架作连续运动，逆时针调节的角度越大，运动速度越快。

以中间位置为界限，顺时针调节横向阀，砂轮架作间歇运动，顺时针调节的角度越大，间歇速度越快。

2-2用平面磨床磨削平面的操作方法

一、操作步骤

1．磨削前工件去毛刺

用锉刀锉工件的四个棱，去除毛刺。

锉完之后用手来检查一下是否还有毛刺。

2.磨削

先把工件放在电磁吸盘两个行程挡块中间，，打开电磁吸盘旋钮，启动液压，打开纵向手柄让砂轮对着工件。

然后左手放在手动换向按钮上，右手慢慢打开横向阀，让砂轮架作连续运动，当砂轮接近工件时，关上横向阀（如果这时候右手关不上时，左手按下换向阀让砂轮架换向，防止砂轮撞上工件），然后来观察砂轮是否高于工件（如果砂轮低于工件，逆时针摇动手轮让砂轮架上升），接着调节横向阀的连续运动，让砂轮停在工件的正上方。

粗对刀：

慢慢摇动手轮，让砂轮接近工件，距离大概为1mm。

然后慢慢开纵向手柄，检查砂轮是否和工件接触（这时候观察砂轮是否转动，如果砂轮动了，立即停下纵向手柄，把砂轮架摇上去）。

检查完了把纵向手柄开到最大。

精对刀：

精对刀前先开砂轮，然后慢慢旋转进刀手轮，当出现火花时，打开切削液，然后调节横向阀的间歇运动。

3．磨削注意事项

进刀时，每次进1小格，砂轮架作横向间歇运动离开工件时，先进刀后换向。

在磨削过程中，如果发现火花比较大，在下一次进刀时，不进刀，只换向。

4．停车方法

在停机床前，先对工件进行光磨几次，目的是降低工件表面的粗糙度。

停机床时：

首先让砂轮架停到最里端。

如何判断停在最里端，左手按着手动换向阀，当换向阀顶手的时候，右手关上横向阀，注意横向阀放到中间位置。

其次停工作台。

让工作台停在最左端。

然后关切削液。

第三步关砂轮，关液压。

第四步退刀。

逆时针摇动手轮退3圈。

第五步取工件。

先退磁再取工件，注意退磁5-10s。

取工件时，用双手抓紧工件把工件扳掉。

第六步清理工作台。

用刮水板清理工作台上的水和磨屑。

然后用布把工作台擦干净。

注意清理工作台时不要清理砂轮下方，因为这时候如果砂轮还在转，清理砂轮下方是很危险的。

三、指导学生操作（4小时）

学生一个一个操作，每人完成一个平面尺寸。