由于雙端面磨床用砂輪的端面對工件進行磨削, 單位時間內砂輪參與加工面積大, 采用貫穿式或圓盤式送料方式使得砂輪長時間處于磨削加工狀態, 如果進行大切削量的磨削都將使得砂輪主軸前端發熱現象嚴重, 主軸軸承發熱, 這些都導致砂輪主軸在軸向方向產生熱變形, 影響加工精度。

雙端面磨床相對于普通平面磨床粗精磨一次性完成, 再加上磨床本身配有自動上下料裝置使得工件裝夾時間大為減少, 故效率可得到大大的提高。在軸承、內燃機液壓件等行業已廣泛使用。但是提高加工效率同時在結構和性能上不能保證加工的高精度。隨著我國軸承、內燃機、液壓件等行業的設備改造和技術、產品更新換代的強烈要求, 對雙端面磨床的加工精度和提出了更高的要求。為了達到這樣的要求, 我們對影響工件加工精度的因素進行分析和研究, 以探求得一種有效、科學的解決方法。

我公司研發的HPM-108高精度雙端面磨床就是這一研究的成果在不影響工效率的情況下,提高了機床的加工精度。

由于雙端面磨床用砂輪的端面對工件進行磨削, 單位時間內砂輪參與加工面積大, 采用貫穿式或圓盤式送料方式使得砂輪長時間處于磨削加工狀態, 如果進行大切削量的磨削都將使得砂輪主軸前端發熱現象嚴重, 主軸軸承發熱, 這些都導致砂輪主軸在軸向方向產生熱變形, 影響加工精度。

    減少熱變形的控制方法:

a. 提高軸承的質量:

改變主軸承的潤滑條件, 可采用低粘度的鋰基潤滑脂或油霧潤滑; 采用砂輪主軸與砂輪法蘭盤一體式的高剛度結構; 主軸軸承可選用陶瓷軸承或靜壓軸承、動靜壓軸承以減少軸承的發熱量。

b.若主軸軸承潤滑采用油潤滑, 則要提高油箱的散熱和恒溫控制能力。

c.冷卻熱源:

由于雙端面磨床的發熱量大, 故冷卻液的流量要大, 冷卻液的溫度要進行控制, 其目的是要盡快將熱源處冷卻下來, 同時為減少高熱冷卻液在機床內的停留, 可采用相應的結構和大功率冷卻液泵將冷卻液抽出機床。

d. 采用熱補償技術:

附加人工熱源, 升高磨床一些區域溫度來實現熱誤差變形的控制。以減少機床熱誤差對加工精度的影響程度, 縮短機床預熱時間。

e. 采用先進的數字化誤差補償技術:

通過仔細分析各項熱變形因素, 建立誤差數學模型, 將誤差的數學模型輸入計算機。在加工時, 由分布在各誤差產生處的傳感器不斷地將誤差值測出, 輸入計算機并算出綜合誤差值, 然后由誤差補償裝置進行補償。

f. 采用恒溫控制環境, 改變作業條件:

在安裝磨床的區域內, 保持恒溫的環境溫度; 保持工藝系統的熱平衡, 當機床開動一段時間后, 機床將處于熱平衡狀態, 熱變形趨向穩定, 加工精度易保證, 故采取措施使機床盡快達到熱平衡狀態。

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