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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑 2 U8 [) C7 U8 H8 t1 h
6 o/ `2 J7 y0 h. _; y 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。 ! c: ^8 b0 p7 Z: K- c
关键词：双面研磨机，运动原理，伞状变形，技术措施，研磨盘
9 U: X) ?: F5 r 1 前言
. t8 {% e. P" @! K 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 X2 L4 D( ?7 V# r" p: e
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。( _6 h/ f9 ~4 u6 Z4 e( \8 V
2 运动原理7 j" Z: Z3 N5 N- 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。: T$ r2 O# |$ J, i3 n
( a. c+ ]5 r* _/ U( n. {! `- v8 P( V) ~. V" f! k: V5 I
(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。$ P; b/ }9 b5 \" Z% h0 A5 B* V
(2)游星轮的公转速度为n。，与下研磨盘同向。
/ ^6 C) S+ {; H- W$ S3 Y' v (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。 `! G7 ^, \3 U& W6 ~" n o
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。/ E) i2 E' p+ k0 L3 ?6 {2 x
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。
7 y6 B1 Y0 Z$ Y' }( I" I& J 3 数据分析
7 C, Q" ?' M. `$ g; ?& u 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。% l: C# Q& o4 c# @+ {5 s. @
周转轮系各构件的角速度存在以下关系：4 l, f7 Z; Z( G/ B) U8 s
ωgh=ωg -ωh
& K! S3 r, W: h$ N& J 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。( g1 @. I! z0 E7 ~4 v5 h6 H) {
4 O9 Z% P" }8 D6 e4 U' e 由图2可知：ω2相=ω2-ωh，即n2相=n2-nh
Q; C2 x2 r# U6 {: j8 K7 g2 C 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：) O/ U" a: r0 E* F$ d5 ]; y
太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=315
F, o3 A# L1 Z1 I Q, J; q( s1 p ( Y! N# M) @8 g
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif3 c! B4 t( h& @- z2 N
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。
. e7 n1 H7 Y4 z" k3 g (1)当nl0=0.4373(r/s)，根据传动系统传动比计算：
) D! W: n, g- M* w # \! x3 o/ L9 m& v3 r. L1 ^
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/24bba5c2-b728-45a3-a67d-35d039ced196.gif
1 n Z& g3 ?$ y8 K3 [/ z. o 8 i' e k" H& {: s% _" v
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/b67c74a8-15b2-49fb-b6af-f6ce5b39d9f7.gif
% S- x1 F" {$ r- O 从以上运动配比计算，我们实现了n2=±0.07的目的。4 H- m" `( L6 V
4 结论6 P! l2 c( C- j- r( @0 N
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