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你了解精密磨床进行非球面磨削原理吗?

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你了解精密磨床进行非球面磨削原理吗?

发布日期:2019-09-27 作者: 点击:

你了解精密磨床进行非球面磨削原理吗?下面由专业人士为大家普及一下!一起来看吧!

  1.初始加工原理

  在高精度非球面磨削加工中,可以使用平面砂轮、圆弧砂轮、球面砂轮进行加工。目前平面砂轮只能加工凸面非球面,如果用其加工凹面非球面会产生干涉。而圆弧砂轮可以加工的凹面的基础半径应该比该砂轮圆弧部分半径大。球面砂轮可以加工的凹面的基础半径必须比该砂轮半径大。但由于圆弧砂轮及球面砂轮修整相对于平面砂轮修整所能达到的精度有限、修整时间较长,测量困难。所以在可以使用平面砂轮加工的工件原则上应优先以平面砂轮加工。

  加工中砂轮加工点沿轴对称非球面母线运动,而轴对称非球面工件绕其旋转轴旋转。轴对称非球面母线上插补点的确定有两种方式:第一种是等步长分割,该方式以 x 轴方向等距离分割非球面母线;第二种是等角度分割,该方式以轴对称非球面工件基础圆圆心为极坐标原点,以极坐标等角度分割对称非球面母线。加工砂轮首先在 Z 方向上进给 dz,dz 的大小不能超过当前砂轮磨粒露出部分大小,然后砂轮根据轴对称非球面母线插补点直线插补。

  2.补偿加工原理

  加工后必须由传感器测出工件曲面形状精度。测量工件加工误差既可以用在线测量方法也可以用离线测量方法。一般情况下在线测量方法由于减少了取下工件的步骤, 不会引入新的误差;而离线测量方法虽然由于测量时需要取下工件,使得测量并在补偿加工时必须重新安装工件而可能引入新的误差。但是由于取下工件测量而可以采用较高精度的测量方式,所以也是补偿加工常采用的测量方法之一。

  测得形状精度如不符合精度要求则必须进行补偿加工。首先根据实测误差拟合出补偿误差曲线,提供补偿加工所需补偿误差数据。

  测得误差数据后必须首先滤去粗大误差,然后根据测量方式不同以不同方法将剩余数据拟合成一条将叠加于轴对称非球面母线上的误差连续曲线。由于每次测量、加工均以轴对称非球面顶点作为原点,所以不论以哪一种测量方式,非球面顶点误差都为零。

  补偿加工之前首先根据补偿误差分离出主轴长度误差及砂轮误差,修正主轴长度, 砂轮半径误差。这提高了系统精度,避免了补偿误差数据偏移。补偿加工将以更新后的砂轮半径及主轴长度数据按补偿加工轨迹加工。

  将实测误差数据所拟合出的误差曲线减去砂轮半径误差及主轴长度误差所引起的系统误差,得到新的误差曲线;将轴对称非球面的理想曲线减去新的误差曲线得到补偿加工理想轨迹。此时理想曲面已经改变,理想曲面的法线方向亦发生相应的变化, 加工中砂轮转角亦相应改变。

  轴对称非球面为旋转体。精密磨床加工中,砂轮加工点运动轨迹为工件母线轨迹,而工件绕旋转轴 Z 轴旋转。


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