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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑 ^: v1 C, _' x, l5 A
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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。
% i j4 ~5 M7 l* B 关键词：双面研磨机，运动原理，伞状变形，技术措施，研磨盘* G* K4 Q1 r4 N7 } P' }
1 前言
$ g. C1 D N" _ 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。: u# g8 h) H2 a; D9 A
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。$ g+ ~* B6 t- U2 s$ o. I3 F
2 运动原理' y8 _& o2 R# L8 r3 t* L, ]
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。0 t8 x! L5 g6 V6 w! a4 Q
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7 n% u" d9 ~- c$ I6 r) v (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。
* q* i2 S9 j5 |0 G" [$ i' f (2)游星轮的公转速度为n。，与下研磨盘同向。
) S1 |# t# {8 K: \( s5 D8 B (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。
2 Q, o) y& i- h: F 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。$ S* h( [6 [2 J& Y+ u
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。
% f$ t" r/ q0 ?+ p6 h! p2 h* P 3 数据分析
6 n0 X" O1 e, W1 c) [: V7 M$ H1 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。/ J2 w8 B2 Y/ s( L' F0 z# x
周转轮系各构件的角速度存在以下关系：
0 U! C! X& B/ I& F3 R ωgh=ωg -ωh
! X# _" e; ]) m( t: Y/ e, d 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。( }: J: B: C5 M, S- Z! g H& t
( K- j, Y6 q% Z' f
由图2可知：ω2相=ω2-ωh，即n2相=n2-nh. }; f2 [+ R ^* U; V
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：+ ~7 g! \1 X- u4 u% }. p, W/ I7 [' t9 A
太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=315
. f. Z- h+ `- e) S: P% D$ i* k! ` 7 n; m; a% J' m% S' M$ T
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif# O% j4 c2 A9 A" e! y3 d8 {
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。 b" H4 A B" v G1 G
(1)当nl0=0.4373(r/s)，根据传动系统传动比计算：
/ V* z7 C$ x4 s' G1 e4 P3 e |; I2 a. m; s6 s" ^6 C6 v
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/24bba5c2-b728-45a3-a67d-35d039ced196.gif
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! a5 z' g! D; @0 Shttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/b67c74a8-15b2-49fb-b6af-f6ce5b39d9f7.gif
N& U1 S/ R& n* q- `" z- F8 p- \ 从以上运动配比计算，我们实现了n2=±0.07的目的。7 w2 h5 r9 g* H+ K
4 结论
' u2 h. t0 W+ b4 ^6 ~/ p* H" M 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