双端面磨床提高加工精度的分析与研究

b. 若主轴轴承润滑采用油润滑, 则要提高油箱 的散热和恒温控制能力。
c. 冷却热源: 由于双端面磨床的发热量大, 故冷却液的流量
要大, 冷却液的温度要进行控制, 其目的是要尽快将 热源处冷却下来, 同时为减少高热冷却液在机床内 的停留, 可采用相应的结构和大功率冷却液泵将冷 却液抽出机床。
d. 采用热变形自动分离结构: ( 如图 2)
对白城靶场 122 榴弹炮实弹试验波形分析, 结 论如下:
122 榴弹炮炸点绝 对时刻为 11 04: 46+ 40 毫 秒。即: 11 时 04 分 46. 004 秒。
五、结束语 本系统采用了 250 倍 可变增益浮点 放大器技 术, 保证了探测飞行弹体爆炸时的最亮点。用高速 采样保持器 50 s 高速采样及峰值检出技术, 保证小 于 0. 2ms 的测时精度。采用距离选通 及 CCD 摄像 机事后处理, 排除空间干扰。
2002 年第 4 期( 总第 152 期)
以取得最佳磨削速度, 对不等面工件的磨削有很高 的使用价值。
3) 增加砂轮主轴电机的电流显示表, 实时了解 砂轮的磨削情况, 以判断加工余量的变化和砂轮的 实际使用状况。
5 机床工艺参数的选择: 正确的工艺参数的选择, 将影响机床的调试和 连续加工的几何精度和加工精度。关键的工艺参数 包括: 1) 砂轮主轴的开角方向和大小。 2) 工件最佳送料速度的选择。 3) 砂轮速度的选择, 尤其是不等面工件的两砂 轮主轴速度的选择。 4) 最佳修整速度的选择。 5) 加工不同材料、硬度工件的砂轮的选择。 6) 对砂轮磨损量的准确估计和适时进行进给、 修整和补偿。 三、结束语: 双端面磨床影响加工精度的因素很多, 机床结 构上的可以采取一些措施, 但双端面磨床是调整性 较强的一类磨床, 在实际操纵和使用过程中也可用 调整的方法提高加工精度。本文只是作者本人在双 端面磨床设计制造过程中对如何提高加工精度的一 点体会和分析研究, 有些具体的解决方法也还在研 究探讨之中。
轮、送料机构、下料机构的直线精度必须要高, 否则 将影响工件精度, 还可能产生削边现象。为避免削 边现象的发生, 导向板在出料处的结构可采用如图 4 的结构, 其目的是使工件尽快脱离砂轮加工区, 防 止削边现象的发生。
图4
4 机床的磨削控制: 双端面磨床在结构上采取了措施以提高精度还 是不够的, 在机床的磨削控制上采取措施才能进一 步避免影响加工精度的因素的发生。 1) 采用数控控制机床的进给和热变形补偿、修 整补偿, 还可增加在线测量装置测量砂轮间的实际 距离和工件加工实际精度, 将误差值反馈到数控系 统实现闭环反馈; 将原手动控制所产生的因素尽量 避免, 数字显示可清楚显示磨床的实际位置。 2) 砂轮主轴驱动电机采用交流变频无级调速,
图2
e. 采用热补偿技术: 附加人工热源, 升高磨床一些区域温度来实现 热误差变形的控制。以减少机床热误差对加工精度 的影响程度, 缩短或者消除机床预热时间。 f . 采用先进的数字化误差补偿技术: 通过仔细分析各项热变形因素, 建立误差数学 模型, 将误差的数学模型输入计算机。在加工时, 由 分布在各误差产生处的传感器 不断地将误差 值测 出, 输入计算机并算出综合误差值, 然后由误差补偿 装置进行补偿。 g. 采用恒温控制环境, 改善作业条件: 在安装磨床的区域内, 保持恒温的环境温度; 保 持工艺系统的热平衡, 当机床开动一段时间后, 机床 将处于热平衡状态, 热变形趋向稳定, 加工精度易保 证, 故采取措施使机床尽快达到热平衡状态。 2 主轴系统精度: 1) 主轴轴承的选择: 由于双端面磨床的主轴刚性要求很高, 许多主 轴结构的前端主轴轴承采用圆锥滚子轴承, 轴向和 径向刚性虽然增加了但由于圆锥滚子轴承本身的精 度较差, 将影响主轴的轴向精度, 根据我公司多年的 经验, 主轴轴承的布局可以采用大预加负荷、大角度 的高精度的角接触滚动轴承。( 如图 3) 2) 主轴角度的调整: 双端面磨床的两个主轴在水平方向和垂直方向 具有一定的开角, 以保证砂轮的工件进口和出口的 间距和水平、垂直方向有一定的差值, 故砂轮架一般 都做成水平方向和垂直方向均可调整的结构, 调整 后锁紧。若此处锁紧的刚性不能保证将影响砂轮主
一、前言 双端面磨床相对于普通平面磨床, 双端面磨床 一次就可将工件的两个端面磨削出来, 再加上磨床 本身配有的专门的上料、送料机构使得工件装夹时 间大为减少, 故效率可得到大大的提高。在轴承、内 燃机液压件等行业已广泛使用。但是机床本身为了 加工效率提高而在结构和性能上不能保证加工的高 精度, 与高精度平面磨床的加工精度有较大的差距。 随着我国轴承、内燃机、液压件等行业的设备改造和 技术、产品更新换代的强烈要求, 对双端面磨床的加 工精度和提出了更 高的要求。为了达到这样 的要 求, 我们对影响工件加工精度的因素进行分析和研 究, 以探求得一种有效、科学的解决方法。 我公司最新开发的 MM7675/ H 精密型双端面磨 床就是这一研究的成果在不影响工效率的情况下, 提高 了 机 床 的 加 工 精 度: 平 行 度 由 原 基 型 产 品 M7675A 磨 削 110 轴 承 外 圈 的 0. 012mm 提 高 到 0. 003mm。 二、影响机床加工精度的因素及分析研究 1 热变形: 产生原因: 由于双端面磨床用砂轮的端面对工件 进行磨 削, 单位时间内砂轮参与加工面积大, 采用贯穿式或 圆盘式送料方式使得砂轮长时 间处于磨削加 工状 态, 如果进行大切削量的磨削都将使得砂轮主轴前 端发热现象严重, 主轴轴承发热, 这些都导致砂轮主 轴在轴向方向产生热变形, 影响加工精度。 主轴可视为一根细长轴 ( 如图 1) , 并假 定在径 向截面内是均匀的, 轴承两端固定后, 此轴的热伸长 便不能自由发生, 于是在轴内产生了热应力, 令轴内
Analysis and Research for Improving the Work ing Accuracy of Double Disc Grinder Abstract: This paper analyses how to raise the working accuracy of the double disc grinder, not influencing its working efficiency. So the main factors and methods of raising its working accuracy can be obtained. Keywords: Double disc grinder, Accuracy analysis, Raising method
光电倍增管) , 使之产生电信号( 波动信号) 。电信号 经过增益放大通过接口线输入 TDS3210 示波器, 调 整示波器旋钮, 即可观察或记录保存波形。为减弱 空间背景光学信息的干扰, 可加光学滤波片。为降 低实弹试验的费用, 或尽量避免中研阶段实弹试验, 采用了模拟实弹爆炸的高亮度闪光灯和远距离气球 目标模拟的方法。
设计与研究
百度文库
2002 年第 4 期( 总第 152 期)
双端面磨床提高加工精度的分析与研究
上海机床厂有限公司技术中心 ( 200093) 张曙伟
摘要 本文 对双端面磨床在不影响加工效率的基础上如 何有效 提高加工 精度进 行分析 研究, 以探求 得提高 加工精 度的主 要 因素和方法。
关键词 双端面磨床 精度分析 研究 方法
热应力为 , 温升时为压应力, 温降 时为拉应力, 设 主轴实际热伸长为 L , 则有:
图1
式中: L
L = L+ L/ E 自由热伸长量 E
轴 材料弹
性模量
2 减少热变形的控制方法: a. 提高轴承的质量: 改变主轴承的润滑条件, 可采用低粘度的锂基 润滑脂或油雾润滑; 采用砂轮主轴与砂轮法兰盘一 体式的高刚度结构; 主轴轴承可选用陶瓷轴承或静 压轴承、动静压轴承以减少轴承的发热量。
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2002 年第 4 期( 总第 152 期)
ABSTRACT & KEYWORDS NO. 4 2002
GT Being the Advanced Manufacturing Tech nology Especially suitable for China State Abstract: Group Technology ( GT ) is not only an ad vanced manufacture technology and a model, but an ad vanced philosophy. GT is specially suitable for China state and is an approach in which the production con struction of our mechanical manufacture industry is re formed. The paper presents that the current advanced manufacturing technology such as AM, CE, CIMS, FMI etc. can succeed under the condition of combination with GT and based on GT . Keywords: Group technology, Advanced manufacturing technology, China state
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图3
4) 砂轮架移动导轨精度: 采用套筒滚动导轨式的双端面磨床由于导轨的 磨损, 导致主轴的进给精度的变化, 可采用导轨铸铁 接触面镶钢导轨, 以减少导轨的磨损量。 3 送料导向机构: 1) 送料机构: 双端面磨床的送料方式有很多种, 影响加工精 度的因素主要是: a. 送料速度的不均匀: 将导致工件送料的不顺畅, 导致工件磨削的不 连续, 不同的工件在砂轮里的磨削时间不一样, 工件 的精度和表面精糙度都将受到影响。 b. 送料机构的可靠性不高: 也将导致工件送料的不顺畅甚至导致送料机构 的失效。 c. 对工件的要求: 由于双端面磨床的加工效率高, 工件的厚度差 若很大将影响送料的效率和加工的磨削量的不断变 化, 使磨床的磨削平稳性得到破坏, 导致工件的精度 降低。 根据以上分析的影响因素, 在磨床的送料机构 的设计和调试过程中要尽量避免这些因素的发生。 2) 导向机构: 导向机构是导引工件进入砂轮间进行磨削, 并 将工件导引出砂轮加工区, 导向机构的导向板与砂
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当入 射 光 功 率 为 58 w ( 40km ) 时 输 出 光 电 流 为 29 A。设:
R= 1k 则输出光电压为:
V= P S R= 29mv 当采样保持器最高输入电压时, 则系统增益约 为 250 倍。当距离为 5km 时系统入射光功率在负载 电阻 R 上产生的脉冲电压约为 1. 85mv。这时系统 不饱合增益应为 2 倍。 所以预放器的增益为 2 倍。K1 K2 K3= 125, 即 K1= K2= K3= 5( 倍) , K4 为阻抗配匹级, 增益为 1。 四、实验验证方法及数据 本实验, 首先用光学望远采集系统跟踪目标, 并 采集目标光学信息。采集到的目标光学信息成像在 光学望远采集系统的焦面上, 刚好作用于位于光学 望远采集系统的焦面上的光电传感器( 光敏二极管,
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精密制造与自动化
在前轴承与体壳之间增设一个过渡套, 套 3 与 体壳 2 仅在前端接触, 后端与体壳孔不接触。当主 轴 1 发热向前伸长时, 由于套 3 只能向后伸长, 使主 轴向后推移, 自动补偿主轴的向前伸长量。
轴的原始精度。为提高加工精度, 此处的结构刚性 要充分考虑周全。
3) 砂轮的修整和补偿: 由于双端面磨床的加工余量大、效率高, 故砂轮 的磨损量也大, 这将大大影响加工精度。为此进行 分析我们认为: 要根据不同的工件材料选择合适的 砂轮; 砂轮修整器与砂轮之间的精度要高且刚性要 好, 每次修整后砂轮与修整器和送料导向机构之间的 精度不变; 掌握砂轮损耗工艺参数以及修整补偿工艺 参数, 保证砂轮修整量和修整后的补偿量的一致。