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本帖最后由 zpc64 于 2010-11-3 21:07 编辑
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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。 6 F& N; m4 \9 E y) m Y4 R- {
关键词：双面研磨机，运动原理，伞状变形，技术措施，研磨盘4 V3 ?& b$ h1 n# n4 H% E
1 前言
& o( p% N- C; b0 j* a' w6 P 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。
8 m! Q7 ~9 {3 E: E i$ { 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。. Y% _/ u0 _! h
2 运动原理& h) w; d7 F" ~% d+ M& b
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。( [: X/ C& T, M* P) M! }" E: A
6 W4 o& C/ ~% _9 q3 u% w: N+ ]# a, Q% ~
(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。
( D8 \9 b- l0 r9 X9 {1 N7 z (2)游星轮的公转速度为n。，与下研磨盘同向。7 e- N6 N8 H7 V! n1 W
(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。
# Z7 T& s2 {2 o Y& [- U 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。
$ ^4 f1 d3 s! @- P 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。
( g% _. y B1 r! ` P2 k 3 数据分析) [; s; [5 Y, P! i% y
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 A0 l/ D: g2 o* R% P 周转轮系各构件的角速度存在以下关系：8 x4 }* j" e* K+ ^
ωgh=ωg -ωh# m7 c1 x7 U9 E6 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。
% _5 C. [1 V. x; Z `. e9 f( g3 F0 O* b- K K" \8 g
由图2可知：ω2相=ω2-ωh，即n2相=n2-nh
/ r5 b$ _, _! a, Z, G 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 P. P' i# I* B" L 太阳轮齿数Z1=99 游星轮齿数Z2=108 内齿圈齿数Z3=315
: [3 ^6 P2 |& U& r$ K2 k / ^) N1 Z/ ?2 Q0 U9 c9 Z' ?3 U
http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/3347e4c1-6b04-427d-9394-781e118f113a.gif
, x+ N7 Z; Q. Y! ^+ C 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。1 z8 w. b1 s' s! I8 K
(1)当nl0=0.4373(r/s)，根据传动系统传动比计算：
0 I% u9 @/ T9 `: M
# e0 ^7 X6 G4 d3 `9 H X( Uhttp://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/24bba5c2-b728-45a3-a67d-35d039ced196.gif
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http://tech.86cut.com/techfiles/2010-10-28/b67c74a8-15b2-49fb-b6af-f6ce5b39d9f7.gif. ]% L# |7 J! P& j, t6 O: \
从以上运动配比计算，我们实现了n2=±0.07的目的。, V F% x! p* u( g9 B4 |
4 结论
" g1 ~* z$ B/ b3 _ 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