沟道砂轮圆弧修整对沟道精度的影响

人气：154发表时间：2018-11-14【大中小】

    一、工件误差来源
      轴承沟道采用切入法磨削时 ,由于其原理不同于摆动法那样砂轮无需来回摆动 ,因而砂轮的几何形状直接决定了套圈沟道几何形状 ,可见砂轮圆弧修整器是影响沟道磨削几何精度的关键装置。在金刚石修整笔头与砂轮相对位置的调整过程中 ,一方面应保证砂轮中心平面通过金刚石笔头的回转轴线；另一方面金刚石笔头的摆动平面一定要通过砂轮轴线。如果以上任一方面不能保证 ,那么所修磨的砂轮外缘将不是圆弧面而是一椭圆面。这种形状将直接复映到工件上去。对于前者显然其结果将影响沟底的轴向位置精度；至于后者将影响沟道的宽度精度。
    二、沟道位置精度
      沟道位置精度包含有轴向位置精度和径向位置精度 ,当利用砂轮磨削套圈沟道时 ,正确的砂轮中心平面应对应套圈沟道沟底位置 ,而要使砂轮中心平面相对其实体真正对称 ,则其最大外圆必须位于该中心平面上 ,由于砂轮圆弧面是靠金刚笔修磨而成的 ,因此金刚石笔的回转轴线就必须位于该中心平面上。否则若砂轮最大外圆不在中心平面上 ,从而磨出的套圈沟底将产生偏移 ,从而导致沟道轴向位置误差 ,其大小即为金刚石笔的回转轴线与砂轮中心平面间的距离。砂轮高速旋转,不会产生沟底径向位置误差 ,径向位置误差主要来源于工件的定位方式 ,如支径磨沟和支沟磨沟等 ,当沟道回转体中心线与工件旋转轴线不一致时便会产生径向位置误差。
    三、沟道误差分析
      研究学者通过坐标系投影对沟道误差进行分析，设金刚石笔头的回转圆弧半径为 r,金刚石笔头偏角为θ(弧度) ,由于存在安整调装的人为误差 ,金刚石笔头摆动平面与砂轮轴线必有一段距离 ,设其大小为e。要使误差Δ减小,只有保证偏角θ越接近于0越有利。根据投影原理可知 ,θ= arcsin(2e /D 砂) ,只有增大砂轮直径才能保证在一定偏量e的条件下偏角变小。对于磨内圈来说 ,砂轮直径可不受空间限制；但对于磨削外圈来说 ,则受到工件自身的孔径约束 ,这样增大砂轮直径不太现实,只有提高安装调整精度(减小e值)来控制沟宽误差大小 ,这就是以外圈为主要研究对象的原因所在。另一方面砂轮经过修磨后直径变小,进而也造成偏角变大而导致误差Δ变大。
    四、相关结论
      学者通过分析 ,得出如下相关结论:
      1、沟道砂轮中心平面应通过金刚石笔头回转轴线 ,否则将影响沟底的轴向位置精度。
      2、金刚石笔头摆动平面应通过砂轮轴线 ,否则将影响沟道的几何形状。
      3、当理想状况 e= 0时 ,沟宽误差 Δ为零。
      4、当 e一定时 ,θ越小即D砂越大 ,沟宽误差Δ越小；反之亦然。
      5、由于存在安装调整误差 ,致使 e≠ 0,因而造成沟宽误差为 2Δ。
      6、对于外沟磨削 ,以上结论同样适用。

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