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溝道砂輪圓弧修整對溝道精度的影響

人氣值：154發表時間：2019-11-14【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鍵裝置。在金剛石修整筆頭與砂輪相對位置的調整過程中 ,一方面應保證砂輪中心平面通過金剛石筆頭的回轉軸線；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。這種形狀將直接復映到工件上去。對于前者顯然其結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 ,當利用砂輪磨削套圈溝道時 ,正確的砂輪中心平面應對應套圈溝道溝底位置 ,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生偏移 ,從而導致溝道軸向位置誤差 ,其大小即為金剛石筆的回轉軸線與砂輪中心平面間的距離。砂輪高速旋轉,不會產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 ,當溝道回轉體中心線與工件旋轉軸線不一致時便會產生徑向位置誤差。
    三、溝道誤差分析
      研究學者通過坐標系投影對溝道誤差進行分析，設金剛石筆頭的回轉圓弧半徑為 r,金剛石筆頭偏角為θ(弧度) ,由于存在安整調裝的人為誤差 ,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實,只有提高安裝調整精度(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。另一方面砂輪經過修磨后直徑變小,進而也造成偏角變大而導致誤差Δ變大。
    四、相關結論
      學者通過分析 ,得出如下相關結論:
      1、溝道砂輪中心平面應通過金剛石筆頭回轉軸線 ,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通過砂輪軸線 ,否則將影響溝道的幾何形狀。
      3、當理想狀況 e= 0時 ,溝寬誤差 Δ為零。
      4、當 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 ,以上結論同樣適用。
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