数控外圆磨床抛光技术也是当中关键的一环

 

　　目前我国生产的很多数控曲线磨床普遍存在加工精度低的问题，随着科技进步和发展，已经不能满足很多特殊零件的加工需求，不能适应现代工业发展对零部件高精度和加工率的要求，我们针对这一问题进行详细分析后得出结论，找出存在问题的关键：可以排除直线数控轴的精度原因，因为该类机床采用伺服进给电动机与施加合理预紧力的滚珠丝杠通过联轴器直接联接，并通过直线导轨进行传动，通常情况下，数控进给X轴和Z轴的定位精度能达到0.006mm/1 000mm，重复定位精度可达到0.004mm，*可以满足机床的精度要求。在这种情况下，导致该类磨床精度不高的原因主要是传统的C轴传动机构本身存在缺陷，使工作台旋转定位精度低，从而导致整个机床加工精度不高。

 

　　数控外圆磨床是一种数控直切磨床。主要用于多轴颈圆柱零件的外圆磨削。数控外圆磨床采用双轴数控系统，分别为驱动轮架和工作台。数控高速外圆磨床主轴采用滚动轴承，刚性好，精度高。头架采用交流变频电机驱动，可调节无级调速，以适应不同工件的磨削。本机配有砂轮自动切割、工作台自动移位、工件尺寸自动测量、砂轮自动修整、修整后自动补偿等功能，并可根据用户需要配置自动夹紧装置和自动测量仪。

 

　　数控外圆磨床的磨削方法主要有三种：通过式、切入式和切入一通过式、通过式无心磨削。工件沿砂轮轴线磨削。调整导轮轴线的微小倾角，实现工件的轴向进给。适用于磨削细长圆柱形工件。中心孔和工件组的短轴。切入式无心磨削。支撑板设置有轴向定位支点，工件支撑在支撑板的某一位置上，砂轮或导向轮用于磨削。它是用轴肩或凸台、锥体、球体或其它旋转工件磨削工件。切入一通无心磨削是它们的结合。此外，还对工件进行了切向进给磨削和端部进给磨削。非圆外圆磨床的生产率高。主要用于大规模生产，易于自动化。

 

　　与外圆磨床不同的是，无心磨床不需要通过工件的轴心定位进行磨削。它由砂轮、调整轮和工件支撑三种机构组成。磨削砂轮担任磨削的工作，调整轮控制工件的旋转，并控制工件的进刀速度。至于工件支承在磨削时支撑工件，这三种机件可有数种配合的方法。

 

　　外圆磨床用于磨削工件的旋转曲面，通常指无心外圆磨床。在无心外圆磨床上，工件不用定心和支承，但放在砂轮和导轮之间，由托板和导轮支承。砂轮通常安装在主轴端，砂轮宽度大于250毫米的砂轮安装在主轴中部，砂轮大宽度可达900毫米。砂轮在高速旋转时，导轮以较慢的速度旋转，带动工件旋转进给。在磨削过程中，通过调整导轮轴线的小倾角来实现轴向进给。适用于磨削长圆柱工件、短轴无中心孔和工件组。在磨削时，通过导轮或轮架的运动实现径向进给。它适用于用轴肩或凸块磨削工件，圆锥、球或其他普通线都是曲线。无心磨床生产效率高，易于实现各种装卸设备自动化。它们大多用于大批量生产，可以由技术含量较低的工人操作。无心磨床的磨削精度一般为：圆度2微米，尺寸精度4微米，高精度无心磨床可以达到0.5微米和2微米的分别。除此之外，也有内圆磨床和无心磨床螺纹磨床。无心研磨机可自动修整、自动补偿。导轨为双V形滚针导向轮，由伺服电机进给，砂轮修整可相互补偿。机床配有自动上下料机构，可实现自动循环磨削。

 

　　传统的C轴传动机构主要有两种，一种是蜗轮蜗杆副传动，一种是齿轮副传动。这两种结构存在共同缺陷：①传动链长，通常由伺服电动机经过联轴器、蜗轮蜗杆副（齿轮副）、主轴到工作台，会导致传动刚性下降。②蜗轮蜗杆副（齿轮副）存在侧隙，即便使用双导程蜗杆，使用一段时间后由于磨损的原因也会产生侧隙。

 

　　在这种情况下，我们设计了一种数控曲线磨床的C轴结构，代替传统的C轴结构，提高了机床的工作台旋转定位精度，使得机床的整体精度有了根本性的提高。

 

　　数控外圆磨床的编程任务，对操作人员来讲，是有一些要求的，zui少，操作人员要对该磨床的各个方面十分熟习和理解，并同时，晓得机器设备的功能如何。此外，在数控内圆磨床上，其消费厂家会有一些设定好的宏顺序，因而，在运用时，应晓得怎样来正确修正参数，从而，到达预期的运用目的。

 

　　常见的垫圈、摩擦片、样板、薄板等薄片零件，由于刚性差、散热困难、热处理后弯曲，装夹时引起夹紧变形，磨削时易翘曲，通常采用磁力吸盘在平面磨床上磨削加工，磨削完成后，去掉磁性吸引力，薄片工件恢复原状，难以保证加工精度。如采用以下几种装夹方式，保证薄片工件在自由状态下进行定位与夹紧，数控外圆磨床利用双端面进行磨削加工，可取得良好效果，满足零件加工精度要求。

 

　　1 垫弹性垫片装夹方式

 

　　在平面磨床磨削上述薄片工件时，采用弹性夹紧机构，使薄片工件在自由状态下实现定位与夹紧。在工件与磁性工作台之间垫一层0.5mm厚的橡胶，当工件受磁性吸引力作用时，橡胶被压缩，弹性变形变小，从而可磨削出工件的平直平面。反复磨削几次，可满足加工精度要求。

 

　　2 用临时措施加强薄片工件的刚性

 

　　M2110A内圆磨床采用环氧树脂结合剂，将薄片工件在自由状态下粘到一块平板上。平板连同薄片一起放到磁力吸盘上。磨平薄片一端平面后，再将薄片工件从平板上取下来，以磨平的一面放到磁力吸盘上，再磨削薄片工件的另一端平面。由于环氧树脂在未硬化之前有流动性，它可以填平薄片工件与平板之间的间隙。当环氧树脂硬化后，工件与平板粘结在一起，成为一个整体，从而大大增强了工件的刚性。在磁力吸引下，薄片工件不会产生夹紧变形，为磨削出平直平面创造了条件。也可用厚油脂代替环氧树脂填充薄片工件与磁力吸盘之间的间隙，增强工件的刚性，同样可以收到良好的效果。

 

　　3 机械装夹方式

 

　　数控外圆磨床利用平面磨床附件中的平口钳将薄片工件借磁性工作台把小型平口钳吸住，由于平口钳有一定高度，因此，钳口受磁力小。采用进给量逐渐减少的办法磨平薄片工件一平面后取下，这时把已磨好的一平面放到磁性工作台上，再进行磨削薄片工件的另一平面，反复磨削几次，两平面的平面度达到要求。

 

　　4 真空装夹方式

 

　　数控外圆磨床利用大气的压力装夹薄片工件来进行磨削加工。其工作原理为：夹具体上设有橡胶密封圈，把薄片工件放在橡胶密封圈上，从而使工件与夹具体之间形成密封腔。用真空泵将室内空气从抽气孔抽出，这时工件被夹紧。由于夹紧力小，可采用圆周磨削方法进行磨削加工。当磨削好薄片工件一端平面后，磨削薄片工件另一端平面时，可采用上述方式进行，同样可得到满意的结果。