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你了解精密磨床進行非球面磨削原理嗎?

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你了解精密磨床進行非球面磨削原理嗎?

發布日期:2019-09-27 作者: 點擊:

你了解精密磨床進行非球面磨削原理嗎?下面由專業人士為大家普及一下!一起來看吧!

  1.初始加工原理

  在高精度非球面磨削加工中,可以使用平面砂輪、圓弧砂輪、球面砂輪進行加工。目前平面砂輪只能加工凸面非球面,如果用其加工凹面非球面會產生干涉。而圓弧砂輪可以加工的凹面的基礎半徑應該比該砂輪圓弧部分半徑大。球面砂輪可以加工的凹面的基礎半徑必須比該砂輪半徑大。但由于圓弧砂輪及球面砂輪修整相對于平面砂輪修整所能達到的精度有限、修整時間較長,測量困難。所以在可以使用平面砂輪加工的工件原則上應優先以平面砂輪加工。

  加工中砂輪加工點沿軸對稱非球面母線運動,而軸對稱非球面工件繞其旋轉軸旋轉。軸對稱非球面母線上插補點的確定有兩種方式:第一種是等步長分割,該方式以 x 軸方向等距離分割非球面母線;第二種是等角度分割,該方式以軸對稱非球面工件基礎圓圓心為極坐標原點,以極坐標等角度分割對稱非球面母線。加工砂輪首先在 Z 方向上進給 dz,dz 的大小不能超過當前砂輪磨粒露出部分大小,然后砂輪根據軸對稱非球面母線插補點直線插補。

  2.補償加工原理

  加工后必須由傳感器測出工件曲面形狀精度。測量工件加工誤差既可以用在線測量方法也可以用離線測量方法。一般情況下在線測量方法由于減少了取下工件的步驟, 不會引入新的誤差;而離線測量方法雖然由于測量時需要取下工件,使得測量并在補償加工時必須重新安裝工件而可能引入新的誤差。但是由于取下工件測量而可以采用較高精度的測量方式,所以也是補償加工常采用的測量方法之一。

  測得形狀精度如不符合精度要求則必須進行補償加工。首先根據實測誤差擬合出補償誤差曲線,提供補償加工所需補償誤差數據。

  測得誤差數據后必須首先濾去粗大誤差,然后根據測量方式不同以不同方法將剩余數據擬合成一條將疊加于軸對稱非球面母線上的誤差連續曲線。由于每次測量、加工均以軸對稱非球面頂點作為原點,所以不論以哪一種測量方式,非球面頂點誤差都為零。

  補償加工之前首先根據補償誤差分離出主軸長度誤差及砂輪誤差,修正主軸長度, 砂輪半徑誤差。這提高了系統精度,避免了補償誤差數據偏移。補償加工將以更新后的砂輪半徑及主軸長度數據按補償加工軌跡加工。

  將實測誤差數據所擬合出的誤差曲線減去砂輪半徑誤差及主軸長度誤差所引起的系統誤差,得到新的誤差曲線;將軸對稱非球面的理想曲線減去新的誤差曲線得到補償加工理想軌跡。此時理想曲面已經改變,理想曲面的法線方向亦發生相應的變化, 加工中砂輪轉角亦相應改變。

  軸對稱非球面為旋轉體。精密磨床加工中,砂輪加工點運動軌跡為工件母線軌跡,而工件繞旋轉軸 Z 軸旋轉。


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