一种免测量的锯齿磨削方法.pdf

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1、精密制造与自动化2015年第4期◇3o报道与评述i一种免测量的锯齿磨削方法木胡东红曹祥杨张玲王平江(1．湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062；2．华中科技大学国家数控中心武汉430074)摘要在锯齿磨削中，由于锯齿硬度很高，每磨一个齿，砂轮损耗量很大，因此，锯齿磨削大都采用磨前磨后测量的方法进行磨削，效率非常低下，为此，提出了一种白适应间歇式免测量的锯齿磨削方法。该方法通过建立锯齿磨削量与砂轮损耗量关系，建立毛坯锯齿高度分布模型，根据估算的磨削后的砂轮高度和估计的毛坯锯齿高度进行无测量磨削；分析了毛坯锯齿高度偏离预期高度时，对磨削精度的影响

2、，对免测量锯齿磨削方法的适用性进行了讨论。关键词锯齿磨削测量圆盘锯在轧钢生产中应用场合很多，钢管生产机；就刃磨方式对带锯锯齿表面质量的影响进行了和型钢生产中都使用圆盘锯对管坯、钢管和型钢进分析研究，提出采用新型的冷却式纵磨法，可以改行分段和定尺。随着钢管和型钢生产规模扩大，用善磨削条件，提高锯齿的疲劳强度和耐磨性，防止户对产品质量、定尺精度等要求的提高，圆盘锯的疲劳裂纹的产生与扩散。使用将更加广泛。圆盘锯片锯齿的修磨十分重要，在实际圆盘焊齿的锯齿磨削中，由于锯齿材质文献[1]分析总结了圆盘锯锯片损坏情况，提出了焊硬度很高，每磨削一个锯齿，砂轮就会有

3、较大损耗。齿锯片锯齿的修磨工艺流程。因此，需要在磨削前测量锯齿高度和砂轮高度，以文献[2]通过研究金属冷热切圆锯片的使用状此为依据，令砂轮对该锯齿进行磨削。在磨削后，况以及现有锯片刃磨机的使用效果，分析锯齿修磨再次测量锯齿高度和砂轮高度。其中测量锯齿高度质量差、锯切寿命短的主要原因；改进了轴向磨削是为了判断当前磨削锯齿的高度是否合格以及是否式锯片刃磨机，改善了锯齿刃磨质量，延长锯片使需要再次对该锯齿进行磨削；测量砂轮高度，则是用寿命。文献[3]研究了大平面砂轮的磨损规律，提为了下次磨削锯齿用。这就是在锯齿磨削领域广泛出微量磨削、勤修精修砂轮的磨削方

4、法。文献[4，5]应用的磨前磨后测量的磨削方法。该方法每磨削一对磨削中颤振对磨齿精度的的影响进行了分析。文个锯齿需要进行两次测量，而测量过程必须缓慢移献[6]利用MSC公司的ADAMS(Automatic动测头，碰触锯齿，触发测量信号，因此，花费时DynamicAnalysisofMechanicalSystems，机械系统间较多，导致加工效率较低。自动动力学分析)软件，建立了锯片磨齿机的拨齿为此，本文提出了一种白适应间歇式免测量的机构虚拟样机，在ADAMS中合理选择接触参数，锯齿磨削方法。该方法通过建立锯齿磨削量与砂轮通过仿真改善拨齿机构的力学参

5、数和运动特性。文损耗量关系模型，建立毛坯锯齿高度分布模型，根献[8]论述了修磨高速钢材料圆锯片、带锯条、框锯据估算的磨削后的砂轮高度和估计的毛坯锯齿高度条的万能磨锯机和修磨硬质合金圆锯片的自动磨锯进行免测量磨削。十国家科技重大专项项目编号：2012ZX0001—022；湖北省科技计1磨前磨后测量方法简介划项目编号：2012BAA05006；湖北省科技计划项目编号：锯齿磨削装置包括四个部分组成，数控转台、2014BAA080；武汉市科技计划项目编号：2014010101010014。砂轮、测头和锯齿工件，如图1所示。锯齿工件的精密制造与自动化20l5

6、年第4期锯片固定于数控转台上，数控转台旋转轴水平；锯片圆心位于数控转台回转轴心上；砂轮和测头安装在砂轮架上，位于同一水平面；砂轮和测头可以沿Z方向(与数控转台旋转轴方向平行)移动，以接近或远离数控转台；砂轮和测头可以沿方向(与z轴垂直)移动，以便砂轮或者测头沿Z方向对准待磨削或待测量的锯齿。砂轮高度。以测头为基准，图3砂轮磨削锯齿时机床坐标位置示意图锯齿高度以锯片基底为基准。砂轮和测头远离锯齿和数控转台的方向为z轴正方向。砂轮和测头相1．3测量锯齿高度对数控转台向上移动的方向为轴正方向。移动X轴和Z轴，令测头轻触锯齿表面，如图4所示，记录当前机床Z

7、坐标值ZG。测量磨削后的砂轮锯齿高度，可以得到砂轮高度。锯齿数／控转台＼官／】[===⋯1自⋯钡富÷——甫}=图1锯齿磨削装置示意图1．1锯片基底位置测量图4量仪测头碰触锯齿机床时示意图移动X轴和Z轴，令测头轻触锯片基底，如图2所示，记录当前机床z坐标位置ZD。对同一个毛1．4测量磨前(毛坯)锯齿高度坯工件或同一批次型号相同的毛坯工件，锯片基底按照如图4所示的方式，量仪测头轻触毛坯锯位置只需测定一次。在磨削每一个锯齿的过程中，齿，记录当前机床z坐标值为，则可以计算出该无需再次测量。毛坯锯齿的高度‰为：测量锯片基地位置的目的是为测量锯齿高度建Ho=Z

8、G—ZD(1)立基准。测量毛坯锯齿高度的过程，称为磨前测量。测量毛坯锯齿高度，可以得到该锯齿的磨削余量。1．5测量磨削后的