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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑
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/ G$ o# g, l3 O( L" P& c3 X 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。
, {; X- l+ E3 u, {# c5 n 关键词:双面研磨机,运动原理,伞状变形,技术措施,研磨盘0 G' Y$ O! O- N7 `1 f }
1 前言. y0 |4 q6 ^6 `" S5 R# @+ l' Q
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。
7 H4 `) d1 V7 B; K b 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。; n! a! Q9 k5 E5 K* |. t) k
2 运动原理
- W6 G2 E& @9 [: b& i 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。' | u6 F0 z# C
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(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。
0 z' v% d% }. x3 e0 B+ e1 l& S: Z( z (2)游星轮的公转速度为n。,与下研磨盘同向。
/ a) h; U% x7 T% g, ^8 N (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。
+ d5 V( r7 ^8 O4 W, \* [( b$ ? 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。
+ p" @$ p* }1 \ e1 a' s 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。
. }# @1 ?$ C' ?+ B% _8 D0 x% c 3 数据分析
" H/ e) }0 @2 ]; D, ? 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。+ [2 B0 ^$ k) M+ T3 \ R) W
周转轮系各构件的角速度存在以下关系:: P% G% J! R" }3 Z
ωgh=ωg -ωh8 J# D5 @, z; E- I/ }; X, e- e: N
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。& t7 ~" G0 B& a
& h4 h( Q+ p/ K0 N8 g
由图2可知:ω2相=ω2-ωh,即n2相=n2-nh
9 ?5 X& u# V" k Q4 Q1 f/ 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:
3 ?5 R& a' r+ U; i 太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=3151 ~9 ], E( v/ `& U8 @
; T8 T& ~+ ]6 b6 Q6 J7 b" w: E4 x& {
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif; {7 v8 v: |: R$ W: Z% U9 q
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。
: j3 ^6 t1 U8 H* v8 C& d (1)当nl0=0.4373(r/s),根据传动系统传动比计算:: O& \$ D- I% f. p" ?+ L4 a! R
7 n# x3 ^& D" W/ M- L5 X" y' yhttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/24bba5c2-b728-45a3-a67d-35d039ced196.gif
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/ L/ v9 i$ l' e$ whttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/b67c74a8-15b2-49fb-b6af-f6ce5b39d9f7.gif
. g4 ?. i" @7 d" q( w 从以上运动配比计算,我们实现了n2=±0.07的目的。2 K( L' f/ \; }( {6 C
4 结论
2 c# D/ U }. \ 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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