淺析平面磨床產(chǎn)生波紋的原因和消除方法

《淺析平面磨床產(chǎn)生波紋的原因和消除方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、淺析平面磨床產(chǎn)生波紋的原因和消除方法表面波紋是平面磨床磨削加工中的常見問題，它是介于表面粗糙度和形狀誤差之間的周期性形狀誤差[1]。既影響美觀，又影響使用性能。在某些場合是造成銹蝕和裂紋的禍首，使零件失效。1影響波紋的主要原因bswk

2、www.wanyujc.com波紋產(chǎn)生的原因除了砂輪的粒度和修整，砂輪的圓周速度以及工件的縱向運動速度之外，主要是砂輪主軸、軸瓦的精度和剛度；砂輪及其法蘭的靜平衡精度、電機轉(zhuǎn)子的動平衡精度和其他原因引起的振動[2]。1.1砂輪主軸的動平衡精度的影響從實際工作我們可以看到高速轉(zhuǎn)動的零件容易產(chǎn)生振動，因為

3、高速轉(zhuǎn)動零件由于制造木準確或安裝的誤差往往造成高速轉(zhuǎn)動零件的重心偏移，因此就形成了偏心轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生了很大的向心力F作用的軸上（見圖1）。圖l向心力作用示意圖F：MCo)2bswk

4、www.wanyujc.com式中F-向心力(N)M-高速旋轉(zhuǎn)零件質(zhì)量(kg)e-重心偏移距離(m)曠一角速度(S-I)平磨砂輪主軸、風扇、擋圈、電機轉(zhuǎn)子等因大修解體后，需更換和修整，重新組裝易破壞磨頭的平衡性。當e值增大時，磨床主軸在高速∞旋轉(zhuǎn)下將會引起整個磨床振動，破壞了平面磨床運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，加工零件就容易產(chǎn)生波紋。1.2加工或裝配上的原因影響bswk

5、

6、www.wanyujc.com由于加工或裝配上的原因使電機轉(zhuǎn)子和定子之問的徑向間隙不均勻，如圖2所示。即81≠娩影響轉(zhuǎn)子整個磁場的不均勻性。其間隙不均勻度若超過0.05mm，在不均勻的磁場作用下，平面磨床的磨頭要產(chǎn)生振動，使零件產(chǎn)生波紋。圖2轉(zhuǎn)子定子裝配圖1.3砂輪主軸及其軸瓦精度的影響bswk

7、www.wanyujc.com砂輪主軸和軸瓦是平面磨床關(guān)鍵部件。砂輪主軸頸幾何形狀誤差的大小和軸瓦刮研點數(shù)的多少，對平面磨床的旋轉(zhuǎn)精度及其平穩(wěn)性影響很大。當主軸存在較大的幾何形狀誤差時，它與軸瓦的配合間隙勢必不均勻，從而造成主軸徑向跳動。當

8、軸瓦刮研點數(shù)達不到要求時，勢必造成軸瓦不圓度誤差增大，影響配合間晾的均勻性，也造成主軸的徑向跳動增大，從而影響加工質(zhì)量。1.4軸瓦的剛度及軸瓦與主軸配合剛度的影響bswk

9、www.wanyujc.com軸瓦的剛度及軸瓦與主軸的配合剛度，是影響平面磨床平穩(wěn)性的關(guān)鍵因素。砂輪主軸及其軸瓦剛度的大小是指它們在磨削時承載變形的能力（圖3）。P/8表示剛度大小。（P：切削力，6：主軸變形量）P/8比值越大，剛度越大。就是說在同樣的切削力作用下，主軸變形越小，就不容易產(chǎn)生振動，工作起來越平穩(wěn)。這主要是：選擇主軸和軸瓦的結(jié)構(gòu)形式是“分離結(jié)構(gòu)多楔油

10、膜軸承”或是正體結(jié)構(gòu)的油膜軸承。主軸和軸瓦的接觸點數(shù)25×25rrwi2為20-25點。主軸與軸瓦的配合間隙為0．Ol-0.015rmn。圖3砂輪主軸線變形圖1.5其他原因的影響bswk

11、www.wanyujc.com砂輪及其法蘭的靜平衡精度，液壓系統(tǒng)的振動也是產(chǎn)生波紋的原因因素[3]。2消除波紋的方法2.1砂輪主軸進行動平衡試驗。試驗時先使磨床主軸精度達到技術(shù)要求。然后把主軸、電機轉(zhuǎn)子、風扇、擋圈等做整體旋轉(zhuǎn)動平衡，在動平衡機上平衡力矩達到5×10-4Nm。bswk

12、www.wanyujc.com2.2加強軸瓦的支承剛度，提高平面

13、磨床的抗振性和平穩(wěn)性。改進軸瓦的結(jié)構(gòu)，把原來半液體摩擦改為液體摩擦——三瓣瓦結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)工作時能形成油膜，剛性好能承受較高的壓力。據(jù)試驗證明：分離結(jié)構(gòu)多楔油膜軸承所形成油膜能承受的壓力為3MPa，是其它軸瓦結(jié)構(gòu)的10倍。改裝后的平面磨床，軸瓦剛性好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。軸瓦刮研點和軸瓦與主軸的配合間隙按標準達到要求。bswk

14、www.wanyujc.com2.3合理造擇主軸的材料，保證砂輪的旋轉(zhuǎn)精度。磨床主軸在旋轉(zhuǎn)中，有時發(fā)現(xiàn)抱瓦現(xiàn)象。原因是除了間隙調(diào)整不當之外，還有磨床主軸的表面硬度低，適應(yīng)不了高速旋轉(zhuǎn)的要求，造成了拉毛，破壞了油膜的

15、形成。主軸表面硬度和主軸旋轉(zhuǎn)精度的關(guān)系，硬度越高，表面粗糙度越低，形成油膜越好，增加耐磨性，工作平穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)精度高。bswk

16、www.wanyujc.com過去平磨主軸材質(zhì)選用40Cr，實踐證明，它的硬度滿足不了高速旋轉(zhuǎn)的要求。磨床主軸材料的選擇按剛度、強度、耐磨性和熱處理后的表面硬度和變形大小等因素來決定。對于平磨要求主軸耐磨性好，硬度高，為此，我們選主軸材質(zhì)為18CrMnTi。熱處理變形小，硬度達HRC58-62以上。耐磨性好，保證了改裝后的平磨旋轉(zhuǎn)精度。2.4檢查、調(diào)整電機轉(zhuǎn)子和定子之間不均勻的縫隙，防止電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時振動。bs

17、wk

18、www.wanyujc.com刮瓦時，采用工藝套定位的方法，使磨床主軸中心與殼體中心保持一致。并在組裝時用塞尺檢查轉(zhuǎn)子和定子的間隙在0.05mm以內(nèi)，保證了電機轉(zhuǎn)子的正常旋轉(zhuǎn)。3結(jié)束語bswk

19、www.wanyujc.com綜上