CNC复杂型面修整及恒线速磨削方法研究.pdf

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1、精密制造与自动化2011年第4期CNC复杂型面修整及恒线速磨削方法研究李军谭晓庆(陕西汉江机床有限公司陕西汉中723003)摘要介绍了使用砂轮进行复杂型面特别是硬齿面磨削的特点。分析了砂轮磨损较快的原因。研究了复杂型面磨削的修整方法和恒线速磨削的原理。详细介绍了CNC砂轮修整器在磨床中的应用及其伺服控制系统的设计。研究结果表明，采用CNC砂轮修整器不仅可以完成复杂型面磨削及修整，而且实现了恒线速磨削的功能，提高了工件的表面质量和磨削效率，同时也完善了磨床的功能，提高了磨床的品质。关键词CNC复杂型面砂轮

2、修整器恒线速磨削数控系统硬齿面的传动件与软齿面相比，具有抗点蚀能提高工件表面磨削质量的同时提高工件的磨削效率。力强、接触许用应力高、使用寿命长等优点，在机械传动中的应用越来越广泛。特别是复杂型面的螺1复杂型面的修型方法杆和齿轮传动件大都采用硬齿面，对于硬齿面的加在磨床上磨削较为复杂型面的几何轮廓时工常以磨削作为最终的加工工序。在加工过程中，即都要依靠砂轮修整才能完成。一般来说，有3种砂使同一批磨削的工件，表面质量也会存在一定的差轮修整器可以完成这项工作。异，尤其是新更换的砂轮和经多次修磨后的砂轮所1．1

3、切向砂轮修整器磨削的表面差异较大。最常用的就是沿砂轮半径的切向修整器。这类造成这种差异的因素很多，除了砂轮型线精度修整器以平动与转动方式生成砂轮型面角度或者变化外，磨削速度的变化是另一个重要因素。磨削砂轮半径角度。复杂的运动必须靠同时进行的多种速度是影响磨削力、磨削温度、磨削质量的主要根运动合成。这意味着一个简单的砂轮型面可能需要源，也是影响砂轮磨损的一个重要因素。造成速度多种不同的修整动作，花费若干小时才能完成。砂变化的原因与传统磨削方法有一定的关系。采用传轮磨削出的工件精度依赖于操作者每个修整动作统

4、磨削时，砂轮在经过修整之后，工作半径会逐步的准确性以及将其复合的能力。该方法的问题在于减小，磨削线速度也会随之逐步降低，从而降低磨操作者必须具有很高的技术水准。削质量和磨削效率。因此，为了尽量满足零件的磨1．2靠模砂轮修整器削质量，当砂轮半径降到一定值，但还没有达到最靠模修整器部分解决了这一难题。一个装有金小半径之前就必须更换新砂轮，更换后的砂轮再重刚笔修整头的滑座在整个砂轮宽度上往复运动，该新进行修型。这样，在降低砂轮利用率的同时也增修整头沿靠模板轮廓轨迹运动，对砂轮进行横向修加了砂轮修型的难度和辅助

5、加工时间，降低了磨削正。靠模修整法的基本观点是制造一个与修整出的加工的效率。砂轮型面相匹配的靠模板。为了提高修整精度，靠为了提高工件的表面质量和磨削加工效率，保模板一般要比欲加工的廓形大数倍。这种方法节省持砂轮廓形的稳定和砂轮的利用率，本文提出一种了修整砂轮所需的时间，但问题在于需要相当复杂CNC复杂型面修整及恒线速磨削方法，以实现对复的技术并花费大量的时间来制造靠模板。杂型面传动件磨削所用砂轮快速准确修型的同时1．3CNC砂轮修整器实现在任意砂轮工作半径下的恒线速磨削，最大限CNC砂轮修整器彻底解决了

6、上述难题。其具有度地减小砂轮的报废半径，减小砂轮的更换次数，在以建立一个简单的二维CNC程序的方式，能在短李军等CNC复杂型面修整及恒线速磨削方法研究时问内修整出所需的砂轮型面。较简单的砂轮型面速磨削，可以提高砂轮的修型质量、修型稳定性和可由操作者轻而易举地计算出来，而无须编程。较修型效率。为复杂的型面通常是在一个CAD／CAM系统或特殊CNC砂轮修整器的工作原理是：工件在伺服电软件上产生。CNC砂轮修整器取代了手工修整必须机的驱动下，一方面绕自身轴线旋转，一方面在伺的技艺高超的机械师或制作靠模板的复杂

7、技术。不服电机的驱动下由丝杠带动沿z向进给。砂轮一方仅如此，CNC砂轮修整器的修整精度可达0．002rnlTl，面在主轴电机的驱动下绕自身轴线转动，一方面沿远高于采用常规修整方法的精度。向进给。金刚笔安装在工作台上，既可以在伺服典型的CNC砂轮修整器单元含有两个相互垂电机的驱动下沿方向进给，也可以在伺服电机的直的滑座。其水平滑座上装有金刚滚轮或金刚笔。驱动下沿yl方向进给，以完成对砂轮的修型。两滑座由伺服电机、滚珠丝杠和用于位置反馈的直线编码器驱动。3恒线速磨削原理CNC砂轮修整器制造厂家使用了各种各样

8、控对于复杂型面传动件磨削除了工件的运动进制系统。该控制系统大多支持G代码编程及能够完给之外，必须考虑与砂轮主运动之间的关系。关于成CAD／CAM所产生程序下载的R232接口。更为磨床磨削的运动关系，为表述简单清楚，仅以外圆先进的控制是能自动进行刀具半径补偿，自动计算表面的磨削过程分析砂轮修整和磨削速度之问的关系。所需轮廓轨迹，并进行动态仿真演示。因而，CNC磨削工件的外圆表面时，砂轮修整前后和工件砂轮修整器是复杂型面修型的理想选择。之间的运