立式磨削的课外物理知识_物理百科-查字典物理网

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到如今，我们习惯了与常规、传统的形式相异的机床构造。每一种排列轴或定位切削刀具和工件的新方式都促使我们重新思考金属切削的基本原理，发现新的选择来更高效地生产零件。

立式磨削正是一个佐证。如同其名字所蕴涵的意思那样，立式磨削将工件固定在机床底座内的一个旋转卡盘上，与立式车床上的工件定位方式相似。磨削主轴从工件上方开始作上、下运动，从一端至另一端(还可能旋转)。

最近几年，立式磨削的主要提倡者之一是Taiyo;Koki，它是一家磨床制造商，总部位于日本的长冈。该公司现在是Mori;Seiki的一个成员，因此，它在北美磨床市场中具有更加积极的地位。

Taiyo;Koki生产许多类型的磨床，但是值得注意的是，它的众多机型都是基于立式磨削的原理。从结构的角度来看，这些磨床区别于其他磨床的特点在于，磨削主轴和工件二者均竖直安装，而非水平安装，以便磨削圆柱形零件的内径、外径和表面。在水平轴(工件直径的方向)和竖直轴(工件的纵向)上同时控制磨头。这些机床擅长磨削圆形。

以下介绍立式磨削有其特殊价值的原因。

变形更少，圆度更好

在立式磨床上，工件直立安装在卡盘中。在卧式磨床上，夹紧力必须保证工件不会落在卡盘的外面。竖直夹紧的工件只要求有足够的夹紧力来抵抗磨削力。重力有利于磨削过程，而不是阻碍磨削。

由于固定在立式磨床上只需要较小的夹紧力，所以工件变形可能较少。这减小了圆度误差的几率。据制造商介绍，根据从标准试验工件得到的结果来看，立式磨床可以达到小于1m(小于0.000039英寸)的圆度误差。

抛弃传统磨床，你得到一幅立式磨床所呈现的景象图片。这两副插图中显示的轴向运动和主轴旋转阐明了不同寻常的定位。

一次装卡完成加工

立式磨床可以从事外径、内径和表面磨削。根据工件的形状，这三项工作全都可以在一次装卡内实施。当这种情况可能时，就避免了由于多次装卡而引起的误差。可以更精确地保持内径和外径之间的圆度，以及内径、外径与表面的垂直度。因为工件和磨削主轴是竖直的，所以实际上没有下弯的问题要解决。机床结构本来就是刚性的。

在一步安装中合并操作带来了明显的经济效益。较少的安装次数意味着零件处理更少，准备时间更短，机床更少，劳动力成本更低。

人机工程学

立式磨床更易装载和卸载。手工装载和卸载无需在起动卡盘的同时支撑工件。操作者只需简单地将工件向下安装到卡盘中即可。使工件对中也发生得更加自然，因为当卡爪闭合时没有不均匀的重力。

用起重机或机械手装载和卸载也可能变得更加简单，因为卡盘内的工件在回转车或传输盘上具有相同的稳定定位。例如，像齿轮这样的碟形零件可以水平向下传送，以便拾取安装。同样地将它水平向下放置在磨床的卡盘内。

立式磨床通常还比与其相当的卧式磨床更加小巧。立式磨床占用更多高度空间，而占地面积较少。这就在机床旁边为自动装载机或机械手留出了空间，使自动化成为一项更具吸引力的选择。