超精密磨削主轴产生椭圆的原因分析及对策
外圆磨床圆度超差分析

外圆磨床磨削工件圆度超差的解决办法
1、若工件中心孔不合格时研磨工件中心孔至准确的角度
且其圆度误差达到要求
2、头架尾架的顶尖与轴锥孔的配合接触不良,工作时引起
晃动,则应卸下顶尖检查接触面上是否有毛刺用刮刀修去
3、头架尾架顶尖磨损时应修磨顶尖以校正顶尖角度,最好
采用硬质合金顶尖
4、工件两端中心孔轴心线同轴度超差时应重研工件中心
孔
5、工件顶得过紧或过松,要重新调整尾座的位置
6、磨削液不够充分容易使工件发生热变形要注意加大磨
削液
7、磨细长的工件时为防止中心架使用不当应注意调整中
心托架
8、工件中心孔太浅时应重钻中心孔
9、头架主轴旋转精度
10、尾架主轴旋转精度
11、砂轮主轴旋转精度。
磨削缺陷分析与解决

磨削缺陷分析与解决1.产生原因及影响因素零件的磨削精度指零件在磨削加工后,其形状、尺寸及表面相互位置三方面与理想零件的符合程度。
一般说来,形状精度高于尺寸精度,而位置精度也应高于尺寸精度。
磨削加工中的误差主要来源与两方面。
一是磨床-夹具-砂轮组成的工艺系统本身误差;二是磨削过程中出现的载荷和各种干扰:包括力变形、热变形、振动、磨损等引起的误差。
而在磨削过程中,使砂轮与工件位置改变以降低磨削精度的主要原因有:⑴.由磨削力引起的磨床和工件弹性变形;⑵.磨床和工件的热变形;⑶.磨床和工件的振动;⑷.砂轮磨损后其形状、尺寸变化;⑸.工装、夹具的损坏或变形;⑹.导轨、轴承和轴等部件的非弹性变形。
其中磨削过程中的弹性变形是主要的影响因素,它会使砂轮的实际切入深度与输入切入深度不一致,这一变化是由“砂轮架—砂轮轴承-砂轮轴-工件-工件支承”的弹性系统刚性决定。
一般为消除这种原因带来的误差常在行程进给磨削后,停止相互间的进给,仅依靠弹性回复力维持磨削,即光磨阶段(又叫清火花磨削),从而消除残留余量。
当然造成磨削误差的其它因素液很多如:工件磨削形状误差,工件热变形,磨粒切刃引起的塑性变形,砂轮的磨损等。
2.对工件的影响:降低工件使用寿命;降低工件抗疲劳强度;特殊特性的尺寸精度误差易影响工件使用,如轴承孔尺寸的控制,尺寸过小,安装不到轴上;过大,易引起振动,影响轴承使用寿命等。
3.解决方法:增加系统刚性;减少上工序加工留量,以减小磨削厚度,从而减小磨削力降低残留应力;增加光磨时间;及时修整砂轮,及时检查工装、夹具、轴承完好性及电主轴的振动性等;精细的选择砂轮,如挑选细粒度,硬度较大,组织稍紧密的砂轮;选用导热性好的砂轮(如CBN 砂轮);采用冷却性能优良的磨削液以减少因热变形引起的误差。
二、工件表面粗糙度1.产生原因及影响因素表面粗糙度指加工表面具有较小间距和峰谷所组成微观几何形状特征。
它是大量磨粒在工件表面进行切削后留下的微观痕迹的集合。
外圆磨削中常见缺陷的产生原因及消除方法

6、改在规格较大的磨床上磨削,如受设备条件限而不能这样做时,可以降低背吃刀量和纵向进给量以与把砂轮修得锋利些.
7、按机床说明书规定调整轴向间隙.
8、调整头架主轴轴承间隙.
工件表面有螺旋形痕迹
1、砂轮硬度高,修得过细,而背吃刀量过大.
2、纵向进给量太大
3、砂轮磨损,素线不直
6、调节器整推力轴承间隙
台肩端面内部凸起
1、进刀过快,"光磨"时间不够.
2、砂轮与工件接触面积大,磨削压力大.
3、砂轮主轴中心线与工作台运动方向不平行
1、进刀要慢而均匀,并光磨至没有火花为止
2、把砂轮端面修成内凹使工作面尽量减狭,同时先把砂轮退出一段距离后吃刀,然后逐浙摇进砂轮,磨出整个端面
3、调整砂轮架位置
4、仔细找工件基准面,主轴径向圆跳动过大时应调整轴承间隙.
表面粗糙度有误差
1、机床运行不平稳,有爬行
2、旋转件不平衡,轴承间隙大,产生振动
3、砂轮选用不当,粒度大、硬度低,修整不好.
4、磨削用量过大,砂轮圆周速度偏低
5、切削液不充分,不清洁
6、工件塑性大或材质不均匀
1、排出液压系统中空气,或检修机床
2、装夹时加平衡物,做好平衡,检修机床
3、合理选用砂轮的粒度、硬度,仔细修整砂轮,增加光修次数
4、适当减少背吃刀量和纵向进给量,提高砂轮圆周速度
5、加大切削液,更换不清洁切削液
6、减小工件塑性变形,最后多作几次光磨
5、加大切削液
工件有圆度误差
1、中心孔形状不正确或中心孔内有污垢,铁屑尘埃等
2、中心孔或顶尖因润滑不良而磨损
3、工件顶得过松或过紧
4、顶尖在主轴和尾座套筒锥孔内配合不紧密
常见磨削缺陷的产生原因及消除方法.doc

产生原因
消除办法
直波形(多
①砂轮磨钝滑及时修理;
①及时修砂轮;
角型)
②砂轮不平衡和修整不好;
②平衡好砂轮;
③消除轴承与主轴配合间隙;
③磨床王轴或轴承破损;
④砂轮园周速过大;
④调选好转速;
⑤砂轮硬度过大。
⑤选择适当硬度。
螺旋形
①砂轮主轴有轴向串动;
①消除砂轮主轴轴向串动;
②砂轮轴心线和工件轴心线不垂
磨削液不清洁
更换磨削液
烧伤
砂轮硬度高,粒度细,组织紧
重新选择砂轮
砂轮修整过细,磨钝后无及时修整
增大修整量、修整次数
冷却液流量小
增大冷却液流量
工件有锥
度
工件与机床的弹性变形
减少进给量,降低磨削力
砂轮磨耗快,组织不均
提咼砂轮硬度、组织均匀性
细长杆弯曲鼓形(长度/直径〉
10)
细长杆刚性差,在磨削力作用下,工件产生弯曲变形,并出现让刀现象,形成中间磨得少,两头磨得多而形成鼓形。
②调好砂轮轴心线与工件轴心
直;
线平衡;
③砂轮修整表面凹凸不平;
③修整好砂轮;
④纵向进给量太大。
④纵向进给量适当。
划伤和划
①磨粒脱落在砂轮与工作台之间;
①消除砂轮;
痕
②冷却液过滤不清洁。
②冷却液过滤干净,清洗过滤器。
轧辊辊身
①磨削用量过大,如砂办圆周速度
①相应提高轧辊圆周速度,减
表面烧伤
过大或工件圆周速度过低,磨削深
小切削深度;
度过大;
②正确选择砂轮。散热条件差
②砂轮硬度过高,磨削时磨粒变纯
时,应选择硬度低、粒度号小
轴承表面磨削出现缺陷的原因和分析

轴承表面磨削出现缺陷的原因和分析轴承在磨加工过程中,其工作表面是通过高速旋转的砂轮进行磨削的,因此在磨削时如果不按作业指导书进行操作和调整设备,就会在轴承工作表面出现种种缺陷,以致影响轴承的整体质量。
轴承在精密磨削时,由于粗糙要求很高,工作表面出现的磨削痕迹往往能用肉眼观察到其表面磨削痕迹主要有以下几种。
表现出现交叉螺旋线痕迹出现这种痕迹的原因主要是由于砂轮的母线平直性差,存在凹凸现象,在磨削时,砂轮与工件仅是部分接触,当工件或砂轮数次往返运动后,在工件表现就会再现交叉螺旋线且肉眼可以观察到。
这些螺旋线的螺距与工件台速度、工件转速大小有关,同时也与砂轮轴心线和工作台导轨不平行有关。
(一)螺旋线形成的主要原因1.砂轮修整不良,边角未倒角,未使用冷却液进行修整;2.工作台导轨导润滑油过多,致使工作台漂浮;3.机床精度不好;4.磨削压力过大等。
(二)螺旋线形成的具有原因1.V形导轨刚性不好,当磨削时砂轮产生偏移,只是砂轮边缘与工作表面接触;2.修整吵轮时工作台换向速度不稳定,精度不高,使砂轮某一边缘修整略少;3.工件本身刚性差;4.砂轮上有破碎太剥落的砂粒和工件磨削下的铁屑积附在砂轮表面上,为此应将修整好的砂轮用冷却水冲洗或刷洗干净;5.砂轮修整不好,有局部凸起等。
表面出现鱼鳞状表面再现鱼鳞状痕迹的主要原因是由于砂轮的切削刃不够锋利,在磨削时发生“啃住”现象,此时振动较大。
造成工件表面出现鱼鳞状痕迹的具体原因是:1.砂轮表面有垃圾和油污物;2.砂轮未修整圆;3.砂轮变钝。
修整不够锋利;4.金刚石紧固架不牢固,金刚石摇动或金刚石质量不好不尖锐;5.砂轮硬度不均匀等。
工作面拉毛表面再现拉毛痕迹的主要原因是由于粗粒度磨粒脱落后,磨粒夹在工件与砂轮之间而造成。
工件表面在磨削时被拉毛的具体原因是:1.粗磨时遗留下来的痕迹,精磨时未磨掉;2.冷却液中粗磨粒与微小磨粒过滤不干净;3.粗粒度砂轮刚修整好时磨粒容易脱落;4.材料韧性有效期或砂轮太软;5.磨粒韧性与工件材料韧性配合不当等。
外圆磨床磨削圆跳动超差的原因分析及维修研究

外圆磨床磨削圆跳动超差的原因分析及维修研究摘要:数控外圆磨床是端面大轴类零件精密磨削加工中不可缺少的重要工具之一,其应用范围十分广泛,能够很好的确保零件的磨削效率及加工质量。
但是在长期运行使用后,却很容易出现磨削外圆表面跳动超差问题,这在一定程度上就会给零件加工带来较大困扰,进而无法保证最终的零件加工质量,因此,要想改善现状,就要寻找一条便捷有效的途径针对该故障问题进行解决和处理。
本文也会对外圆磨床磨削期间所产生的圆跳动超差故障进行着重研究,进而根据具体产生原因,提出科学合理的维修策略,以便相关人士参考借鉴。
关键词:外圆磨床;磨削圆跳动超差故障;原因分析;维修策略现今,数控外圆磨床在汽车发动机及其它行业中有着很高的利用率,其虽然可以很好地确保零件磨削加工质量,但是在运行使用过程中仍存有一定的缺陷和不足,尤其是在磨削期间,很容易出现圆跳动超差问题,进而影响到零件加工质量,因此,要想避免这种故障问题的发生,就要通过全面的检测和维修,来挖掘出故障问题的诱发因素,并制定针对性的防控措施,这样才能最大化发挥外圆磨床的应用性能,满足端面大轴类零件磨削加工需求。
1.故障产生的具体原因分析1.1初步分析与判断在故障初步分析阶段,相关工作人员考虑主要是由以下原因所致:第一,由于磨床车轴顶尖孔加工精度不达标所致;第二,磨床拨盘结构为三拨叉结构,但在实际操作时,操作人员只采用双拨叉,这样就会导致磨床在磨削加工时因拨叉不均匀而出现旋转摆动情况,从而诱发圆跳动超差故障的发生;第三,由于磨床后轴承间隙过大,从而使得磨床运行期间出现不规律的径向跳动,进而诱发圆跳动超差故障的发生[1]。
针对这些故障原因,工作人员进行了相应的调整,得出以下结论:首先,重新修正车轴顶尖孔后,发现磨削圆跳动超差现象依然存在;其次,调整拨盘结构后,发现磨床磨削精度略有改善,可以初步判断拨叉分布的不均匀是导致该故障发生的原因之一,但不是主因;最后,对磨床头架主轴拨盘装置进行拆卸,并在夹持状态下对其头架主轴顶尖径向跳动情况进行全面检测,发现千分表指针顶尖锥端和锥尾最大跳动值分别为0. 014 mm、0. 011 mm,随后又将顶尖拆除,发现工件头架主轴的内外锥面径向跳动及前端面旋转轴向跳动分别为0. 011 mm、0. 007 mm、0. 006mm,均已超出设备最大精度允差,所以可以初步判定,头架主轴的跳动是导致故障发生的主要原因。
精密与超精密磨削关键技术探讨
进 给单 元 是评 价精 密及超 精 密磨床 性 能 的重 要指 标之 一 ,也是 使砂 轮保 持正 常工作 的必 要 条件 。在精
密和超精密磨削加工中,进给单元是影 响精度的重要
磨削在晶粒内进行 ,要使磨削顺利进行 ,必须使磨削
力 大大超 过 晶粒 的结合 力 ,甚至 可 以达 到材 料 的剪切 强 度 L 。同时 ,磨 粒 在 磨 削 时 产 生 高 温 和 高压 ,因 2 ] 此磨 粒 材料要选 取 高温性 能好 、硬 度 大的材 料 ,如金 。 刚石 、立方氮 化硼 等 。 ( ) 连续 磨 削 。 在磨 削 初 始 阶段 ,砂 轮 与 工 件 2
轴 器直 接相 联 。现在 ,大 多数 高精 度高 速机 床采 用 了 内装 式 电主 轴 的结构 形式 ,即将变 频 电机 和机床 主轴 合 为一体 ,而 主轴 的变速完 全 通过 控制 交流 电 的频率 来 完成 。 国内外 用于 高精 度高速 加 工 的机 床 主轴轴 系 的轴 承 主要 有 陶瓷球轴 承 、动静 压轴 承 、静 压轴 承 、气 浮
究。
对 于超精 密磨 削加 工而 言 , 由于要 求 主轴单 元 系 统具 有 刚性好 、精 度高 、加 工稳 定性好 、散热好 、故 障 少等特 点 ,因此 在成 本适 中 的条件下 ,对主 轴 的制 造精 度 、主 轴 轴 承 结 构 方 式 、 主轴 的 润 滑 和 冷 却 系 统 、底座 及 主轴 刚度等 提 出了更 高 的要 求 ,主轴 单元 的静 刚度 和工 作精 度对磨 床精 密 加工性 能有 很 大 的影 响 。磨床 主轴 单元 的动 态性 能在很 大程 度上 决定 了机
精车各种零件表面常见缺陷的产生原因及其解决方法!
精车各种零件表面常见缺陷的产生原因及其解决方法!一、圆柱工件加工后外径锥度超差产生原因:1、床头箱主轴中心线,对溜板移动导轨的不平行度超差。
2、床身导轨倾斜度超差或装配后发生变形。
3、床身导轨面严重磨损,溜板移动时在水平面内的不直度和溜板移动时的倾斜度均已超差。
4、因主轴锥孔中心线和尾座顶尖套锥孔中心线,不在同一直线上。
5、刀具的影响,刀刃不耐磨。
6、床头箱温升过高,引起机床热变形:床头箱中的主轴、轴承摩擦离合器、齿轮等传动件,由于运动而产生摩擦热量,其热量被润滑油所吸收,成为一个较大的次生热源,热量从床头箱底部传给了床身、床头,使床身结合部位温度升高,发生膨胀,使机床产生热变形。
解决方法:1、重新校正床头箱主轴中心线的安装位置,使工件在允许误差范围之内。
2、用调整垫铁来重新校正床身导轨的倾斜度。
3、溜板移动在水平面内的不直度和溜板移动时的倾斜度超差较小时,其导轨面无大面积划痕,可用刮研导轨来修复。
如超差较大,应精刨或磨导轨。
4、调整尾座两侧的螺钉,消除锥度。
5、修整刀具、正确选择主轴转速和进给量。
6、给冷态加工时工件精度合格,而运转数小时之后工件才超差,即应适当调整主轴前轴承润滑油的供油量,更换合适的润滑油,检查油泵进油量是否堵塞。
二、工件加工后产生椭圆和棱圆产生原因:1、主轴轴承间隙过大(由于润滑油中的机械磨损下的微粒较多,在轴承受重载荷时产生临界摩擦,润滑油的供油不足或阻滞等都会使轴承造成严重的磨损)。
2、主轴轴颈的椭圆度过大。
3、主轴轴承磨损,或主轴末级齿轮精度超差,转动时有振动。
4、主轴轴承套的外径成椭圆或床头箱体轴孔成椭圆,或两者配合间隙过大。
5、机床顶针尖磨偏,或工件顶针孔不圆。
解决方法:1、调整主轴轴承的间隙;如果车床经常在高速下工作,则调整的间隙要稍大一些,如果经常在低速下工作时,则间隙要小一些。
如果按低速来调整主轴间隙,往往在高速工作中可能发生抱轴现象。
所以,应根据该车床的日常使用规范转速范围进行调整,一般的间隙要在0.02~0.04毫米之间为宜。
加工中心用铣刀铣圆为什么会出现椭圆跟锥度
加工中心用铣刀铣圆为什么会出现椭圆跟锥度加工中心用铣刀铣圆为什么会出现椭圆跟锥度机床精度不高,如果公差要求高的话铣圆铣好后放点余量用绞刀绞一下加工中心用宏程序铣椭圆如何将逆铣改为顺铣椭圆孔:角度变量为0度递增至360度,椭圆台:角度变量为360度递减至0度。
加工中心用铣刀执行G02走圆---[请教]是不是每台机床都是这样,这个间隙在机床验收时是不是也有要求的,一般新机床能够在什么样的范围?查看原帖>>加工中心在用立铣刀加工整圆时到最后为什么会有接刀台刀具磨损,最好不要加工到成品尺寸。
换把新刀把余量加工了。
加工t2纯铜,加工中心用什么铣刀?1、T2纯铜粘度大,加工时切屑粘接在前刀面上不宜脱落,所以紫铜的被认为是难加工材料。
2、一般选用大前角、大螺旋角的刀具加工。
3、硬质合金的刀具由于其脆性较大,前角不宜做出太大。
4、一般采用高速钢刀具来切削紫铜铜材料。
刀具材料牌号可选W18Cr4V或W6Mo5Ci4V2等,刀具齿数不宜过多,容屑槽要尽量圆滑宽阔,前后面都要用油石打磨光滑。
使用时及时修磨刀具,保持刀具锋利。
5、使用大流量的冷却液,以降低工件热量。
切削时尽量选用大的进给量,切削速度不宜太高,具体数据可以根据现场工艺条件试验。
6、精铣时要特别注意刀具的锋利,主刀刃用钝后会使工件加工面受到极大地压力产生更多的热量,容易在前刀面形成积屑瘤,造成粗糙度升高。
甚至破坏尺寸的稳定。
加工中心为什么会出现ALM报警了,看报警编号,查说明书。
数控铣加工中心椭圆程序长干的角度加工中心怎么装卡锥柄铣刀有专门的锥柄刀柄去买就行了,就是后面有坚固螺钉的那种,都是莫氏的.加工中心铣内圆锥23度你刀具都是23°的啦为什么还要编宏程序呢?23°的刀子直接扎进去就行啦! 8.1的深度又不深~精加工深度留0.1MM就行啦!CNC加工中心刀库为什么会出现松刀故障CNC加工中心刀库松刀故障的原因:1,气压不足; 2,松刀按钮接触不良或线路断路;3,松刀按钮PLC输入地址点烧坏或者无信号源(+24V); 4,松刀继电器不动作;5,松刀电磁阀损坏; 6,打刀量不足; 7,打刀缸油杯缺油; 8,打刀缸故障; CNC加工中心刀库松刀故障对策;1,检查气压待气压达到6公斤正负1公斤即可; 2,更换开关或检查线路;3,更换I/O板上PLC输入口或检查PLC输入信号源,修改PLC程式;4,检查PLC输出信号有/无,PLC输出口有无烧坏,修改PLC程式;5,电磁阀线圈烧坏更换之,电磁阀阀体漏气、活塞不动作,则更换阀体; 6,调整打刀量至松刀顺畅; 7,添加打刀缸油杯中的液压油;8,打刀缸内部螺丝松动、漏气,则要将螺丝重新拧紧,更换缸体中的密封圈,若无法修复则更换打刀缸;。
磨床沟道椭圆 -回复
磨床沟道椭圆 -回复磨床沟道椭圆是一种沟道形状,它通常用于磨床的导轨系统。
沟道形状的设计直接影响着磨床的性能和精度,因此磨床沟道椭圆的研究是非常重要的。
磨床沟道椭圆的设计取决于磨床轨道的直线度、平整度和几何形状等因素。
在磨床沟道椭圆的设计中,需要考虑底部弧度,椭圆的长轴和短轴以及椭圆的倾角等因素。
底部弧度对沟道内的油膜起着重要的作用,它能够帮助降低磨床内的摩擦,并保持一定的润滑状态,从而提高磨床的精度。
在磨床沟道椭圆的设计中,底部弧度通常被设计成一定的半径范围内的三次曲线,这种曲线可以帮助降低压力和弯曲应力,并保证润滑剂的润滑效果。
在沟道内的润滑剂中,机油和钼酸盐润滑剂是最常见的,它们能够形成一层薄膜,保护沟道表面,并减少磨损。
椭圆的长轴和短轴也是磨床沟道椭圆设计中的重要因素。
磨床轨道的长轴必须平行于工作台,这样可以减少工件的跳动和不稳定性,从而提高磨削的精度。
短轴可以沿着工件的运动方向,使得磨削表面更加平滑,从而提高表面质量。
椭圆的倾角也是磨床沟道椭圆设计的重要因素之一。
倾角通常被设计为正值,以便油润滑剂能够顺利地流动,保持沟道表面的润滑状态。
倾角也可以帮助工件更稳定地运动,进一步提高磨床的精度和表面质量。
磨床沟道椭圆设计是磨床设计中的一个关键因素,它直接关系着磨床的性能和精度。
通过正确的磨床沟道椭圆设计,可以有效地提高磨床的准确性和生产效率,为制造业的发展做出贡献。
磨床沟道椭圆是一种比较常用的沟道形状,它被广泛应用于许多机械加工领域,如汽车制造、航空制造、船舶制造等。
磨床沟道椭圆的设计可以影响磨床的性能和加工质量,因此在实际应用中需要认真对其进行研究和设计。
在磨床沟道椭圆的设计中,需要考虑许多因素,例如沟道形状、沟道深度、沟道宽度、沟道的弧度和底部的曲率等。
沟道形状是设计中最关键的因素之一,它可以影响到磨削过程中油润滑剂的流动和分布,进而影响磨削表面的质量。
通常情况下,设计人员会通过优化沟道形状,以达到最优的加工效果。
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超精密磨削主轴产生椭圆的原因分析及对策
【摘要】介绍了CNCH350加工过程中遇到的磨削问题,针对精密磨削中所产生的磨削缺陷,分析了椭圆度的产生、圆度超差的原因及解决方法,以及所采取的一些措施,和新的工艺手段,探讨了采取新的措施和工艺方法后的效果。
【关键词】磨床;磨削;主轴;圆度
Abstract:Introduces CNCH350 encountered in the process of grinding,for in the precision grinding of grinding defects,analyzed the ovality,roundness error causes and solutions,and has taken some measures,and new technology method,discusses the new measures and the effect after the process method.
Keywords:Grinding machine;Grinding;Spindle;Roundness
CNCH350是公司在“国家高档数控机床与基础制造装备”科技创新中,承担的重大专项课题“航空精密加工车床”。
在对这台机床主轴进行超精密磨削过程中,曾经出现过这样的现象:磨削后的主轴,在以键槽对称轴左右45o方向分别为长短轴,形成大小在0.009mm左右明显的椭圆度(如图1所示)。
试验证明,主轴椭圆度的产生,是由于主轴本身结构及在磨削过程中周期变化斜弯曲的影响所形成。
从图1可看出:OY、OZ轴为对称轴(也是主惯轴),通过OY、OZ轴的纵平面为其主轴的主惯面。
为了研究和计算推理方便,在不影响变形性质的情况下做如下假设:
1.在磨削过程中,因为磨削力很小(<2Kgf),与其工件自重(52Kg)相比,可忽略不计。
2.主轴在自重作用下的弯曲变形,可近似看成均布载荷q作用下的变形。
因为主轴OY是双键槽的对称轴,所以只要研究了OY轴在Ⅰ、Ⅱ象限中的情况,主轴在磨削过程中发生斜弯曲的情况就基本清楚了。
主轴在磨削过程中,工件每转动一周,由于Jy≠Jz,在主轴自重的作用下就形成了周期变化的斜弯曲。
这种斜弯曲就引起了工件在水平方向的周期摆动(主轴及垂直方向同样也在上下周期摆动,但对主轴磨削椭圆度影响不大,故不予研究)。
当工件向远离砂轮方向摆动时主轴将少磨去一部分;当向接近砂轮方向摆动时主轴将被砂轮多磨去一部分。
于是在磨削过程中工件就自然地形成了椭圆度。
由均布载荷作用下梁的弹性曲线方程式可知:y=qx(L-2Lx+x)/24,当x→0时,y→0。
所以主轴的椭圆度从刚性最差的中间部位向两端逐渐减少,两端椭圆度最小,趋向于零。
从上述分析可知:CNC600主轴在磨削过程中椭圆度的形成是由于周期变化
的斜弯曲的影响造成的。
因此,只要主轴结构和磨削方式不变,椭圆度就必然会产生。
经反复试验,终于找到了利用现有设备(M131W)尽量减少主轴椭圆度的方法。
这就是采用具有弹性的石墨填料砂轮,进行调头磨削并严格控制停机的适当时机,同时借用磨削过程的复映规律,就可以达到较为理想的真圆度。
因为调头磨削刚开始砂轮接触工件的部位是椭圆的长轴,随着磨削的继续进行椭圆度逐渐减少,当长短轴接近相等时立即停止磨削。
如果继续磨削下去将使原来的长轴变为短轴。
及时掌握停机时间是磨削成败的关键。
我们是这样控制的:在调头磨削时将主轴外圆涂上紫色或红丹油,当磨削面积达到整个外圆面积的1/2时,立即停止磨削,此时主轴的长短轴接近相等。
应用上述方法在普通磨床上磨削,使主轴椭圆度由原来的0.009mm减少到0.0027mm,母线直度小于0.002mm,粗糙度Ra0.022um。
根据这种原理,利用其它零件作试验,得到了完全一致的结论。
如一根¢50x2000mm的镗刀杆进行磨削时,当刀方孔开到一个方向上时,用正常方法磨削椭圆度达0.03~0.04mm。
若采用上述方法磨削,则很容易把其椭圆度控制在0.01mm以内。
当多个刀方槽成90o方向间隔开到刀杆上(如图2所示),就是利用一般方法磨削,也能得到比较满意的结果。
我们曾查了工具库的所有典型镗刀杆,发现直径和长度完全相近而刀方槽开的方位不同时,椭圆度相差很大。
为此,在设计精密长轴零件时,在满足设计要求的前提下,尽量在零件的任一对垂直的主惯性平面内使惯性矩J尽量接近,即Jy≈Jz。
参考文献
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