溝道砂輪圓弧修整對溝道精度的影響

人氣：154發(fā)表時間：2018-11-14【大中小】

    一、工件誤差來源
      軸承溝道采用切入法磨削時 ,由于其原理不同于擺動法那樣砂輪無需來回擺動 ,因而砂輪的幾何形狀直接決定了套圈溝道幾何形狀 ,可見砂輪圓弧修整器是影響溝道磨削幾何精度的關(guān)鍵裝置。在金剛石修整筆頭與砂輪相對位置的調(diào)整過程中 ,一方面應(yīng)保證砂輪中心平面通過金剛石筆頭的回轉(zhuǎn)軸線；另一方面金剛石筆頭的擺動平面一定要通過砂輪軸線。如果以上任一方面不能保證 ,那么所修磨的砂輪外緣將不是圓弧面而是一橢圓面。這種形狀將直接復(fù)映到工件上去。對于前者顯然其結(jié)果將影響溝底的軸向位置精度；至于后者將影響溝道的寬度精度。
    二、溝道位置精度
      溝道位置精度包含有軸向位置精度和徑向位置精度 ,當(dāng)利用砂輪磨削套圈溝道時 ,正確的砂輪中心平面應(yīng)對應(yīng)套圈溝道溝底位置 ,而要使砂輪中心平面相對其實體真正對稱 ,則其最大外圓必須位于該中心平面上 ,由于砂輪圓弧面是靠金剛筆修磨而成的 ,因此金剛石筆的回轉(zhuǎn)軸線就必須位于該中心平面上。否則若砂輪最大外圓不在中心平面上 ,從而磨出的套圈溝底將產(chǎn)生偏移 ,從而導(dǎo)致溝道軸向位置誤差 ,其大小即為金剛石筆的回轉(zhuǎn)軸線與砂輪中心平面間的距離。砂輪高速旋轉(zhuǎn),不會產(chǎn)生溝底徑向位置誤差 ,徑向位置誤差主要來源于工件的定位方式 ,如支徑磨溝和支溝磨溝等 ,當(dāng)溝道回轉(zhuǎn)體中心線與工件旋轉(zhuǎn)軸線不一致時便會產(chǎn)生徑向位置誤差。
    三、溝道誤差分析
      研究學(xué)者通過坐標(biāo)系投影對溝道誤差進行分析，設(shè)金剛石筆頭的回轉(zhuǎn)圓弧半徑為 r,金剛石筆頭偏角為θ(弧度) ,由于存在安整調(diào)裝的人為誤差 ,金剛石筆頭擺動平面與砂輪軸線必有一段距離 ,設(shè)其大小為e。要使誤差Δ減小,只有保證偏角θ越接近于0越有利。根據(jù)投影原理可知 ,θ= arcsin(2e /D 砂) ,只有增大砂輪直徑才能保證在一定偏量e的條件下偏角變小。對于磨內(nèi)圈來說 ,砂輪直徑可不受空間限制；但對于磨削外圈來說 ,則受到工件自身的孔徑約束 ,這樣增大砂輪直徑不太現(xiàn)實,只有提高安裝調(diào)整精度(減小e值)來控制溝寬誤差大小 ,這就是以外圈為主要研究對象的原因所在。另一方面砂輪經(jīng)過修磨后直徑變小,進而也造成偏角變大而導(dǎo)致誤差Δ變大。
    四、相關(guān)結(jié)論
      學(xué)者通過分析 ,得出如下相關(guān)結(jié)論:
      1、溝道砂輪中心平面應(yīng)通過金剛石筆頭回轉(zhuǎn)軸線 ,否則將影響溝底的軸向位置精度。
      2、金剛石筆頭擺動平面應(yīng)通過砂輪軸線 ,否則將影響溝道的幾何形狀。
      3、當(dāng)理想狀況 e= 0時 ,溝寬誤差 Δ為零。
      4、當(dāng) e一定時 ,θ越小即D砂越大 ,溝寬誤差Δ越小；反之亦然。
      5、由于存在安裝調(diào)整誤差 ,致使 e≠ 0,因而造成溝寬誤差為 2Δ。
      6、對于外溝磨削 ,以上結(jié)論同樣適用。

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