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使用數(shù)控插補的方式解決球軸承的磨損

作者:天乙數(shù)控機床時間:2022-01-04817次瀏覽

信息摘要:

在本試制過程中,使用普通砂輪進行磨削,利用機床的砂輪修整功能對砂輪進行實時修整以補償砂輪損耗。通過編制程序,預先設(shè)定砂輪修整量,讓機床每完成一次磨削就對砂輪進行修整,記錄修整次數(shù)以及修整量并在數(shù)控程序中進行補償。坐標補償原理圖為了使磨削正常進行,就要消除這種由工件坐標系偏移帶來的誤差。首先需要找出變

在本試制過程中,使用普通砂輪進行磨削,利用機床的砂輪修整功能對砂輪進行實時修整以補償砂輪損耗。通過編制程序,預先設(shè)定砂輪修整量,讓機床每完成一次磨削就對砂輪進行修整,記錄修整次數(shù)以及修整量并在數(shù)控程序中進行補償。坐標補償原理圖為了使磨削正常進行,就要消除這種由工件坐標系偏移帶來的誤差。首先需要找出變換后的工件坐標系相對于原工件坐標系在X軸方向上面的偏移量X以及在Z軸方向上面的偏移量Z,然后根據(jù)偏移量對工件坐標分別進行補償。測量補償量是采用測量對刀件與砂輪位置來確定工件坐標系的偏移量,即采用一個直徑小于球軸承直徑的球作為對刀件,測量不同磨削位置砂輪與球面之間的距離,即可求得偏移量,其原理如所示。同心球上面對應的點1、2的距離處處相等,如果不相等,則兩個球的球心就不重合。通過觀察、測量砂輪與工件外形之間的距離,判斷得到工件坐標的偏移量大小,對坐標系進行補償。


  通過有限元工具,模擬環(huán)境溫度變化對球軸承外形的影響。設(shè)定加工環(huán)境溫度20%,所加載的溫度負荷為1%,觀察溫度變化1%對工件外形產(chǎn)生的影響。分析結(jié)果如所示,在20%條件下,溫度變化1%引起的工件*大變形位于工藝夾頭上面,為250210-4mm,球軸承球體上面變形量在1610-42010-4mm之間。在此基礎(chǔ)上,溫度每增加1%,工件變形量也相應成倍增長。通過有限元分析可知,環(huán)境溫度控制在1%以內(nèi)時,可以保證軸承的精度要求。因此,為了保證工件的外形尺寸能夠達到要求,需要控制加工過程中的環(huán)境溫度在1%以內(nèi)。


  磨削實例球軸承內(nèi)圈實物圖在實例加工中,采用軸承鋼GCr15作為球軸承材料。砂輪采用2530的砂輪,砂輪圓角為R3,砂輪擺角根據(jù)計算取38;磨削主軸*高轉(zhuǎn)速60000r/min,在本加工中使用40000r/min;C軸帶動工件繞Z軸旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速為400r/min;冷卻方式采用水冷,加工環(huán)境溫度控制在201%.為采用這種方法進行磨削得到的球軸承內(nèi)圈,表面粗糙度全部為Ra02m.


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