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数控轴承磨床在球轴承‘两沟一孔’的磨削加工中作用突出

发布时间: 2014-11-07  点击次数: 306次
   数控轴承磨床在球轴承‘两沟一孔’的磨削加工中作用突出
  数控轴承磨床目前主要应用于球轴承‘两沟一孔’的磨削加工,即轴承内轮内径、内轮沟槽和外软沟槽,由于加工而单一,采用单轴单伺服驱动,结构简单,操作方便,其数控系统(CNC)由数控程序、输入/输出设备、计算机数控装置、可编程控制器(PLC)、主轴变频驱动装置、进给驱动(交流伺服)装置和主动检测装置组成。
  数控技术是近代发展起来的一种自动控制技术,是用数字化的信息对某一对象进行控制的技术。由于轴承加工面是单一的,而且曲面加工采用成型砂轮磨削,故数控磨的进给驱动一般采用单轴单伺服系统驱动,输入的数据经过数控系统的运算分配输出指令脉冲,指令脉冲控制伺服电机运行,再经过传动机构使磨床的进给拖板运动,其位置由主动测量检测,再将信号反馈给数控系统。
  数控轴承磨床的类型适用范围
  1.开环伺服系统:如内孔磨床3MZ144磨削普通级轴承沟槽时,没有位置测量,输入的数据经过数控系统的运算分配输出指令脉冲,指令脉冲控制步进电机运行,其指令发出去不再反馈回来,数控轴承磨床控制方式只适用于加工普通精度的产品。
  2.闭环伺服系统:如内孔磨床3 M K205D磨削孔径时,轴承P4级的内径控制尺寸公差范围在0-4μm以内,带有自动检测装置,磨削过程中根据套圈加工尺寸变化,信号随时反馈给数控系统,数控轴承磨床这种控制方式适用于加工高精度的产品。
  3.半闭环伺服系统如沟槽磨床3MK135D3MK147D加工沟槽,控制尺寸公差范围较宽,在0-30μm以内,由于工作台没有完全包括在控制回路中,丝杆和导轨的传动误不能得到补偿,数控轴承磨床这种控制方式适用加工尺寸公差范围较小的产品。
  数控轴承磨床的基本组成及工作原理
  1.高精度:为了保证轴承磨削加工的精度,除了要求机床本体的几何精度和良好的结构特性外,可通过减少数控系统的误差和采取一定的补偿技术来实现,同时必须具备高精度的位置测量和脉冲当量为0.1μm的高性能数控系统。
  2.高速、加工:轴承生产为大批量生产,数控轴承磨床提高生产率也是数控机床的主要特性,所以变频主轴转速一般选60000r/m i n,加工直径小于20mm时,主轴转速还可选用75000 r/min的主轴,数控系统根据加工余量自行分配快趋、粗磨、精磨、光磨四个阶段的进给速度和进给量,自动消除空程,缩短加工节拍,提高加工效率。
  3.高可靠性是数控机床的关键指标,用平均无故障工作时间(MTBF Mean Time Between Failures)来考核,必须平均保证40000H以上。
  4.数控轴承磨床智能化利用自适应控制技术从轴承磨削过程中检测到主轴电流变化的信号,来自动调整数控系统的进给量和进给速度等磨削参数,改善磨削加工状态,以达到*磨削效果。同时数控系统应具有自诊断功能,运行中能及时发现和消除故障部位。
  数控轴承磨床应具备的特点
  1.高精度:为了保证轴承磨削加工的精度,除了要求机床本体的几何精度和良好的结构特性外,可通过减少数控系统的误差和采取一定的补偿技术来实现,同时必须具备高精度的位置测量和脉冲当量为0.1μm的高性能数控系统。
  2.高速、加工:轴承生产为大批量生产,提高生产率也是数控机床的主要特性,所以变频主轴转速一般选60000r/m i n,加工直径小于20mm时,主轴转速还可选用75000 r/min的主轴,数控系统根据加工余量自行分配快趋、粗磨、精磨、光磨四个阶段的进给速度和进给量,自动消除空程,缩短加工节拍,提高加工效率。
  3.高可靠性是数控机床的关键指标,用平均无故障工作时间(MTBF Mean Time Between Failures)来考核,必须平均保证40000H以上。
  4.数控轴承磨床智能化利用自适应控制技术从轴承磨削过程中检测到主轴电流变化的信号,来自动调整数控系统的进给量和进给速度等磨削参数,改善磨削加工状态,以达到*磨削效果。同时数控系统应具有自诊断功能,运行中能及时发现和消除故障部位。

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