目前我國(guó)生產(chǎn)的很多數(shù)控曲線磨床普遍存在加工精度低的問題，隨著科技進(jìn)步和發(fā)展，已經(jīng)不能滿足很多特殊零件的加工需求，不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)零部件高精度和加工率的要求，我們針對(duì)這一問題進(jìn)行詳細(xì)分析后得出結(jié)論，找出存在問題的關(guān)鍵：可以排除直線數(shù)控軸的精度原因，因?yàn)樵擃悪C(jī)床采用伺服進(jìn)給電動(dòng)機(jī)與施加合理預(yù)緊力的滾珠絲杠通過聯(lián)軸器直接聯(lián)接，并通過直線導(dǎo)軌進(jìn)行傳動(dòng)，通常情況下，數(shù)控進(jìn)給X軸和Z軸的定位精度能達(dá)到0.006mm/1 000mm，重復(fù)定位精度可達(dá)到0.004mm，*可以滿足機(jī)床的精度要求。在這種情況下，導(dǎo)致該類磨床精度不高的原因主要是傳統(tǒng)的C軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)本身存在缺陷，使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)定位精度低，從而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)床加工精度不高。

 

　　數(shù)控外圓磨床是一種數(shù)控直切磨床。主要用于多軸頸圓柱零件的外圓磨削。數(shù)控外圓磨床采用雙軸數(shù)控系統(tǒng)，分別為驅(qū)動(dòng)輪架和工作臺(tái)。數(shù)控高速外圓磨床主軸采用滾動(dòng)軸承，剛性好，精度高。頭架采用交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可調(diào)節(jié)無級(jí)調(diào)速，以適應(yīng)不同工件的磨削。本機(jī)配有砂輪自動(dòng)切割、工作臺(tái)自動(dòng)移位、工件尺寸自動(dòng)測(cè)量、砂輪自動(dòng)修整、修整后自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ?，并可根?jù)用戶需要配置自動(dòng)夾緊裝置和自動(dòng)測(cè)量?jī)x。

 

　　數(shù)控外圓磨床的磨削方法主要有三種：通過式、切入式和切入一通過式、通過式無心磨削。工件沿砂輪軸線磨削。調(diào)整導(dǎo)輪軸線的微小傾角，實(shí)現(xiàn)工件的軸向進(jìn)給。適用于磨削細(xì)長(zhǎng)圓柱形工件。中心孔和工件組的短軸。切入式無心磨削。支撐板設(shè)置有軸向定位支點(diǎn)，工件支撐在支撐板的某一位置上，砂輪或?qū)蜉営糜谀ハ?。它是用軸肩或凸臺(tái)、錐體、球體或其它旋轉(zhuǎn)工件磨削工件。切入一通無心磨削是它們的結(jié)合。此外，還對(duì)工件進(jìn)行了切向進(jìn)給磨削和端部進(jìn)給磨削。非圓外圓磨床的生產(chǎn)率高。主要用于大規(guī)模生產(chǎn)，易于自動(dòng)化。

 

　　與外圓磨床不同的是，無心磨床不需要通過工件的軸心定位進(jìn)行磨削。它由砂輪、調(diào)整輪和工件支撐三種機(jī)構(gòu)組成。磨削砂輪擔(dān)任磨削的工作，調(diào)整輪控制工件的旋轉(zhuǎn)，并控制工件的進(jìn)刀速度。至于工件支承在磨削時(shí)支撐工件，這三種機(jī)件可有數(shù)種配合的方法。

 

　　外圓磨床用于磨削工件的旋轉(zhuǎn)曲面，通常指無心外圓磨床。在無心外圓磨床上，工件不用定心和支承，但放在砂輪和導(dǎo)輪之間，由托板和導(dǎo)輪支承。砂輪通常安裝在主軸端，砂輪寬度大于250毫米的砂輪安裝在主軸中部，砂輪大寬度可達(dá)900毫米。砂輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)輪以較慢的速度旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)給。在磨削過程中，通過調(diào)整導(dǎo)輪軸線的小傾角來實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給。適用于磨削長(zhǎng)圓柱工件、短軸無中心孔和工件組。在磨削時(shí)，通過導(dǎo)輪或輪架的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給。它適用于用軸肩或凸塊磨削工件，圓錐、球或其他普通線都是曲線。無心磨床生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)各種裝卸設(shè)備自動(dòng)化。它們大多用于大批量生產(chǎn)，可以由技術(shù)含量較低的工人操作。無心磨床的磨削精度一般為：圓度2微米，尺寸精度4微米，高精度無心磨床可以達(dá)到0.5微米和2微米的分別。除此之外，也有內(nèi)圓磨床和無心磨床螺紋磨床。無心研磨機(jī)可自動(dòng)修整、自動(dòng)補(bǔ)償。導(dǎo)軌為雙V形滾針導(dǎo)向輪，由伺服電機(jī)進(jìn)給，砂輪修整可相互補(bǔ)償。機(jī)床配有自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)磨削。

 

　　傳統(tǒng)的C軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有兩種，一種是蝸輪蝸桿副傳動(dòng)，一種是齒輪副傳動(dòng)。這兩種結(jié)構(gòu)存在共同缺陷：①傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，通常由伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿副（齒輪副）、主軸到工作臺(tái)，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)剛性下降。②蝸輪蝸桿副（齒輪副）存在側(cè)隙，即便使用雙導(dǎo)程蝸桿，使用一段時(shí)間后由于磨損的原因也會(huì)產(chǎn)生側(cè)隙。

 

　　在這種情況下，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種數(shù)控曲線磨床的C軸結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的C軸結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)床的工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)定位精度，使得機(jī)床的整體精度有了根本性的提高。

 

　　數(shù)控外圓磨床的編程任務(wù)，對(duì)操作人員來講，是有一些要求的，zui少，操作人員要對(duì)該磨床的各個(gè)方面十分熟習(xí)和理解，并同時(shí)，曉得機(jī)器設(shè)備的功能如何。此外，在數(shù)控內(nèi)圓磨床上，其消費(fèi)廠家會(huì)有一些設(shè)定好的宏順序，因而，在運(yùn)用時(shí)，應(yīng)曉得怎樣來正確修正參數(shù)，從而，到達(dá)預(yù)期的運(yùn)用目的。

 

　　常見的墊圈、摩擦片、樣板、薄板等薄片零件，由于剛性差、散熱困難、熱處理后彎曲，裝夾時(shí)引起夾緊變形，磨削時(shí)易翹曲，通常采用磁力吸盤在平面磨床上磨削加工，磨削完成后，去掉磁性吸引力，薄片工件恢復(fù)原狀，難以保證加工精度。如采用以下幾種裝夾方式，保證薄片工件在自由狀態(tài)下進(jìn)行定位與夾緊，數(shù)控外圓磨床利用雙端面進(jìn)行磨削加工，可取得良好效果，滿足零件加工精度要求。

 

　　1 墊彈性墊片裝夾方式

 

　　在平面磨床磨削上述薄片工件時(shí)，采用彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)，使薄片工件在自由狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)定位與夾緊。在工件與磁性工作臺(tái)之間墊一層0.5mm厚的橡膠，當(dāng)工件受磁性吸引力作用時(shí)，橡膠被壓縮，彈性變形變小，從而可磨削出工件的平直平面。反復(fù)磨削幾次，可滿足加工精度要求。

 

　　2 用臨時(shí)措施加強(qiáng)薄片工件的剛性

 

　　M2110A內(nèi)圓磨床采用環(huán)氧樹脂結(jié)合劑，將薄片工件在自由狀態(tài)下粘到一塊平板上。平板連同薄片一起放到磁力吸盤上。磨平薄片一端平面后，再將薄片工件從平板上取下來，以磨平的一面放到磁力吸盤上，再磨削薄片工件的另一端平面。由于環(huán)氧樹脂在未硬化之前有流動(dòng)性，它可以填平薄片工件與平板之間的間隙。當(dāng)環(huán)氧樹脂硬化后，工件與平板粘結(jié)在一起，成為一個(gè)整體，從而大大增強(qiáng)了工件的剛性。在磁力吸引下，薄片工件不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形，為磨削出平直平面創(chuàng)造了條件。也可用厚油脂代替環(huán)氧樹脂填充薄片工件與磁力吸盤之間的間隙，增強(qiáng)工件的剛性，同樣可以收到良好的效果。

 

　　3 機(jī)械裝夾方式

 

　　數(shù)控外圓磨床利用平面磨床附件中的平口鉗將薄片工件借磁性工作臺(tái)把小型平口鉗吸住，由于平口鉗有一定高度，因此，鉗口受磁力小。采用進(jìn)給量逐漸減少的辦法磨平薄片工件一平面后取下，這時(shí)把已磨好的一平面放到磁性工作臺(tái)上，再進(jìn)行磨削薄片工件的另一平面，反復(fù)磨削幾次，兩平面的平面度達(dá)到要求。

 

　　4 真空裝夾方式

 

　　數(shù)控外圓磨床利用大氣的壓力裝夾薄片工件來進(jìn)行磨削加工。其工作原理為：夾具體上設(shè)有橡膠密封圈，把薄片工件放在橡膠密封圈上，從而使工件與夾具體之間形成密封腔。用真空泵將室內(nèi)空氣從抽氣孔抽出，這時(shí)工件被夾緊。由于夾緊力小，可采用圓周磨削方法進(jìn)行磨削加工。當(dāng)磨削好薄片工件一端平面后，磨削薄片工件另一端平面時(shí)，可采用上述方式進(jìn)行，同樣可得到滿意的結(jié)果。