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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑 ) R/ U6 E$ V2 U3 \
/ p( o# ~2 i+ n' A8 [% | 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。
- S' f$ Q6 M# ^ a* f2 \ 关键词：双面研磨机，运动原理，伞状变形，技术措施，研磨盘
4 |) M3 z# A: S2 V/ Z$ | 1 前言
6 F( O0 F& ?- c5 m 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。' f' D) `7 S# w" m9 k" ~
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。2 }. k! Y Y% @4 B
2 运动原理5 u) x# v' J7 B; C' }, D) X
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。3 w6 E U3 t* q7 W" T6 s0 `
" h0 D% b" G# O9 o$ u' f
8 N+ l1 u- Z$ y1 S7 Q5 g
(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。
, B& R$ I2 N a. R+ p! R (2)游星轮的公转速度为n。，与下研磨盘同向。" i% b0 l% J9 ?) h9 j
(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。
- g* V- v& f- x/ N 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。
7 u) F4 E* g% I& | 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。
, W- N; J( L; U; |. F5 G5 F 3 数据分析
( [( J: g5 F! [ 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。( F3 I X0 u( ]& t
周转轮系各构件的角速度存在以下关系：; ?- m+ s0 m1 G$ O$ u
ωgh=ωg -ωh
# e: v j' S! A* @5 @) w 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。
6 L% }( k7 F3 _- }5 P
4 @' Q/ K6 @! ^# D2 {2 ^ 由图2可知：ω2相=ω2-ωh，即n2相=n2-nh' }7 l3 ^/ c+ [# W; H
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：
/ a8 J+ o/ X* D; C6 G 太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=315: G4 e! C( z) k( g$ X8 d' Y; g2 w
) V/ I" Y, h: X3 R: N% P; Vhttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif
& s5 d' m0 y7 O7 s2 S1 @ 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。! Y5 j% w& {) M6 N1 Z
(1)当nl0=0.4373(r/s)，根据传动系统传动比计算：3 ^3 ^+ e* G& ?2 ]
; {% \- D2 `- p6 v6 q( A( Xhttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/24bba5c2-b728-45a3-a67d-35d039ced196.gif
$ q# t; m) e2 c% ^! F+ I& t+ g 6 B4 O- G- H: l
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/b67c74a8-15b2-49fb-b6af-f6ce5b39d9f7.gif
+ z+ t9 u6 w6 z1 O3 x% U 从以上运动配比计算，我们实现了n2=±0.07的目的。( P5 \% V# i' U9 ]# L
4 结论, ^, u/ I- r# Y- D: v
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