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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑 7 _ e, q1 j; G$ S8 T* }0 Y
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摘要：对2M546/4A(9B)型立式双面研磨机运动原理进行分析，可知研磨盘产生伞状变形是由于游星轮作自转运动的上、下研磨盘上，内外缘形成不同的相对磨削速度而引起的。据此，研磨机在不改变齿圈转速的前提下，交换太阳轮的转速，从而获得游星轮大小相等、方向相反的两种自转速度，就能消除伞状变形。 . n2 Z4 ~1 l0 _' @
关键词：双面研磨机，运动原理，伞状变形，技术措施，研磨盘) G# b. ? [( C! X3 K7 J4 ]
1 前言6 F& S; F5 Z A: n7 o+ @
2M5464/4A(9B)型立式双面研磨机主要用于石英晶体片、硅、锗片、玻璃、陶瓷片、活塞环、阀片、钟表玻璃、铅、铁、硼、钼片、蓝宝石、铁氧体、铌酸锂、DTC等各种片状金属、非金属材料的平面研磨和抛光。
6 _8 J% h! y6 | R( {, t$ B# G" l4 Z 理想平面的精密加工是机械加工的一大难题，随着科学技术的不断发展，特别是精密机械工业的发展，可靠性、高效率、高精度的平面加工显得尤为突出;况且在磨削加工件时，研磨盘同时在随磨削损耗而变化，因此如何保持研磨盘的精度在我们所需求的范围内，成了保证理想平面加工的关键问题。
( w& ^* l! n; U! \7 q 2 运动原理7 u' Z4 T% w9 x) v. c/ o& y
要保证研磨盘的平面度，关键在于如何消除研磨盘在磨削过程中产生的伞状变形，首先应找出引起伞状变形的原因。图l是2M5464/4A(gB)型研磨盘的速度图。+ a/ [( U' e) |: w8 j8 {% q& U
2 z. ~8 ^8 i& F* ?6 Z& T( H' Y P( q
( S7 k" K' o$ `/ L# P$ w" _( p$ q (1)假设下研磨盘以n下的速度顺时针方向旋转，上研磨盘以n上的速度逆时针方向旋转，它们在图1上研磨盘外缘的线速度为V下、V上。( m. V9 f! _9 ~+ L- h
(2)游星轮的公转速度为n。，与下研磨盘同向。
6 X# n! r- H2 M: k( a (3)游星轮的相对自转速度为nH，与下研磨盘反向，而与上研磨盘同向。( o% Q6 ^% r5 c/ `- I
从图1可知，下研磨盘靠近外边缘，相对工件的磨削运动速度因与游星轮自转速度n2反向而随工件相对磨削速度增加;相反，靠近内缘的相对磨削速度则减小，磨削速度加大处，研磨盘的磨削量加大，所以下研磨盘将形成凸形伞状变形;反之上研磨盘内外缘由于相对磨削速度内大外小，故形成凹形伞状变形。
; U v4 x, D* Z( x, Q" q$ \: \ 同理，当n2作顺时针方向转动时，下研磨盘将形成凹形变形，而上研磨盘则形成凸形伞状变形。. N/ E5 X% r# ^! n
3 数据分析
7 W9 O: V# p" L9 c; F5 l 我们从周转轮系原理关于轮系中任意两轮及系杆H之间的速度关系可知，从动件的回转方向及速度大小，不仅决定于机构的配置，而且与各轮的齿数、主动构件角速度有关。! x+ v5 G+ I& U; m* X d
周转轮系各构件的角速度存在以下关系：1 a o) P2 D3 Z9 v
ωgh=ωg -ωh& \; T- w5 W- h
式中ωgh为构件H的相对速度，ωg为构件实际速度，ωh为公共角速度。+ N* r" z$ u2 _8 X# m+ ^! [
9 I6 j' V4 P5 d. r
由图2可知：ω2相=ω2-ωh，即n2相=n2-nh
5 l) c3 D0 P) j$ B 根据周转轮系特性，变换其齿数及主动构件速度便可实现n2的变向，现将2M5464/4A(9B)型双面研磨机的轮系运动计算如下：* B9 `4 v0 G& t% @5 Z' A, j& T
太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=315
% t0 A! ^ Q7 A& q" w* _ V( F
: v2 m( d, I3 ?9 v2 i" \http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif! Q3 d# o- A/ P* O2 H1 y
为了简化机构，我们仅只改变主动件太阳轮的速度.来实现游星轮自转n2的方向。6 `# K* v+ {, q1 a; i& U
(1)当nl0=0.4373(r/s)，根据传动系统传动比计算：
3 V# D) d! X; j W' {1 Q , }2 i3 ^6 ?% \. u2 ?# k; { r0 e
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从以上运动配比计算，我们实现了n2=±0.07的目的。
0 X4 Z3 R8 X% W3 ` 4 结论: k' b& @2 d+ B# G$ ` b, B) z
由以上分析可知，研磨盘的伞状变形，是由于游星轮作自转运动的上、下研磨盘上，内外缘形成不同的相对磨削速度而引起的，也就是说只要设法变换游星轮相对自转的旋转方向，合理配比速率，就能克服研磨盘易产生伞状变形的弊端。2M5464/4A(gB)型研磨机在不改变齿圈转速的前提下，由于交换了太阳轮的转速，从而获得游星轮大小相等、方向相反的两种自转速度，达到了消除伞状变形的目的。 |
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发表于 2010-11-3 21:03:11