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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑
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* j6 S4 W( L# W: n. N. A2 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。
' d+ P& m4 G3 C* r7 B5 p- i 关键词：双面研磨机，运动原理，伞状变形，技术措施，研磨盘+ n- P# M; f; [5 m/ J
1 前言
& S2 D0 o7 B' D ?4 w 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。5 B: o! Q/ W0 f% C7 s
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。
+ Q' `8 Z# c0 i! I 2 运动原理- }; g+ S5 n, T7 V
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。
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; O8 O" Z+ W) N y: e, y (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。- `: Z' z- J! F2 R
(2)游星轮的公转速度为n。，与下研磨盘同向。
6 Q! H6 l' {1 O/ n0 [- 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。- O2 F/ G1 y# \4 S: Q: o% j! |
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。
' t; n# N, J U$ q; 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。3 }$ r- \/ z4 w/ N6 c
3 数据分析5 c0 E- J( a+ 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。
{8 h3 x, k4 {# i& e0 n$ P 周转轮系各构件的角速度存在以下关系：
y' b* b, [2 Q2 ` ωgh=ωg -ωh8 R- j. B m7 _0 j/ Q
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。
" w+ w- J' `6 a# A
0 p, v+ N4 s9 S( v. n+ q 由图2可知：ω2相=ω2-ωh，即n2相=n2-nh# V) O5 y) @% k7 V( g8 B; w
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：5 s3 A4 ~$ b1 Z) F O; q
太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=3159 ]- R$ D, j0 [9 y
7 ^! t+ Y5 X3 A3 X) Uhttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif
4 d/ X8 W( a" d) m' V; U3 f" d 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。
% o% F3 R1 T5 I, `: Y; q (1)当nl0=0.4373(r/s)，根据传动系统传动比计算：
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0 M# \- ]8 ?4 M+ R: phttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/24bba5c2-b728-45a3-a67d-35d039ced196.gif9 \# J" J( L* f+ w( W$ d$ h
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http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/b67c74a8-15b2-49fb-b6af-f6ce5b39d9f7.gif8 A* V: T9 K# F0 Y2 L' v% }
从以上运动配比计算，我们实现了n2=±0.07的目的。
1 ^ E( V/ u. P0 P" D" R 4 结论 }7 V& s3 D7 P5 K5 o
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