一、 概述與定義
臥軸矩臺平面磨床是平面磨床中最常見、應用廣泛的一種機型。
臥軸：指的是砂輪的主軸中心線與工作臺面平行(水平放置)。
矩臺：指的是工作臺為矩形形狀，通常作往復直線運動。
因此，這種磨床的核心特征就是：使用臥式主軸驅動的砂輪，對矩形工作臺上夾持的工件進行平面磨削加工。它主要用于獲得高精度的平面、直角以及特定的表面粗糙度。
二、 工作原理
其工作原理可以概括為以下幾個步驟：
1.砂輪旋轉：由電機驅動臥式主軸高速旋轉，這是主切削運動。
2.工作臺往復運動：矩形工作臺在床身的導軌上做縱向(前后)往復運動，稱為進給運動。這個運動將工件帶入磨削區。
3.砂輪橫向間歇進給：每當工作臺完成一個往復行程(或到達行程末端)，砂輪架會帶動砂輪沿其軸線方向(橫向)移動一個很小的距離。這個運動確保了砂輪能逐步覆蓋工件的整個寬度。
4.砂輪垂直進給(吃刀)：在磨完工件整個表面后，砂輪架(或立柱)會沿垂直方向向下移動一個微小的深度，進行下一次磨削。這個移動量就是切削深度。
通過這三個運動的精確配合(旋轉、縱向、橫向、垂直)，工件表面被一層層地精確磨削，最終達到所需的尺寸精度和表面光潔度。
三、 主要組成部分及功能
一臺典型的臥軸矩臺平面磨床主要由以下部分組成：
1.床身：是整個機床的基礎構件，用于支撐所有其他部件。通常采用優質鑄鐵，經過時效處理以保證高剛性和穩定性。
2.矩形工作臺：安裝在床身的導軌上，通過液壓或機械傳動做往復運動。工作臺上通常有T型槽，用于安裝電磁吸盤或其他夾具來固定工件。
3.立柱：固定在床身后部，用于支撐砂輪架。立柱內部有導軌，使砂輪架可以沿其垂直上下移動。
4.砂輪架：安裝在立柱上，包含主軸、軸承、驅動電機和砂輪。它負責實現砂輪的高速旋轉和橫向間歇進給運動。
5.進給機構：
垂直進給手輪：用于手動控制砂輪的上下移動，以設定切削深度。
橫向進給機構：可以是手動或自動的，控制砂輪架的橫向移動。
6.液壓系統：為工作臺的往復運動提供平穩、無級變速的動力。現代磨床的液壓系統也負責自動潤滑。
7.冷卻液系統：在磨削過程中噴射冷卻液，用于：
冷卻工件和砂輪，防止熱變形。
沖洗磨屑和脫落的磨粒，保持磨削區清潔。
提高加工表面的質量。
四、 主要特點與優勢
1.高精度：能夠輕松達到IT6-IT7級的尺寸精度。
2.高表面質量：表面粗糙度Ra值通常可以達到0.2μm ~ 0.8μm，甚至更高。
3.加工效率高：特別是搭配強力磨削技術時，可以高效地去除大量余量。
4.簡便，適用性廣：從簡單的工具、夾具到復雜的模具零件，都可以加工。
5.穩定性好：矩臺往復和臥軸的結構剛性較好，能保證長期的加工穩定性。
五、 主要應用領域
臥軸矩臺平面磨床是機械制造行業的“萬能”精加工設備，廣泛應用于：
1.工具模具制造：磨削沖頭、模座、模具模板等，保證其平面度和垂直度。
2.機械零件加工：加工各類設備的導軌、基座、墊板、板類零件等。
3.刀具制造：磨削銑刀、鉸刀等刀具的平面或基準面。
4.汽車行業：加工發動機零部件、變速箱零件等。
5.航空航天：對高精度、高穩定性的鋁合金、鈦合金等零件進行精加工。
6.科研與教育：用于實驗室的精密加工和教學演示。
六、 分類
根據自動化程度，可分為：
手動型：工作臺往復、橫向進給和垂直進給均需手動操作。適用于單件、小批量生產或維修車間。
半自動型：工作臺往復和橫向進給為自動，垂直進給為手動。
全自動/數控型(CNC)：所有運動均由數控系統控制，可實現自動化、程序化加工，適用于大批量、高精度、形狀復雜的零件生產。
七、 操作與維護要點
1.操作前準備：
檢查砂輪是否有裂紋，并進行動平衡。
根據工件材料、熱處理狀態和加工要求，正確選擇砂輪的材質、粒度、硬度。
確保工件在電磁吸盤上裝夾牢固、定位準確。
2.安全操作：
必須佩戴防護眼鏡。
砂輪防護罩必須完好可靠。
磨削前應先啟動砂輪空轉幾分鐘。
3.日常維護：
定期檢查并補充導軌、絲杠等運動部件的潤滑油。
保持機床清潔，及時清理磨屑和冷卻液殘渣。
定期更換冷卻液，并清理冷卻液箱。
檢查液壓系統的油位和壓力。
總結
臥軸矩臺平面磨床以其結構成熟、操作靈活、精度可靠的特點，成為了現代精密制造業的基礎設備。從傳統的手動操作到現代化的CNC控制，它始終在不斷提升加工能力與效率，為各行各業提供高質量的平面加工解決方案。
