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德国NILES成型磨齿机磨削裂纹的分析与解决（江苏高齿传动机械有限公司，江苏常州213116）马建润（中国重汽集团济南桥箱有限公司，山东济南250104）麻俊方摘要 在对进口NILES磨齿机的使用中，磨削裂纹是一个很容易出现的现象，严重影响了产品质量和生产效率的提升。
本文通过对德国NILES磨齿机磨削裂纹原因及磨削过程的分析，通过改变相关工艺参数及其其他措施，使磨削裂纹现象得以基本消除。
关键词 NILES磨齿机 磨削裂纹 工艺参数引言齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是机械产品中的重要组成部分。
齿形的加工有滚齿、插齿、剃齿、衍齿、磨齿等，目前正向着高速、高效、高精度方向发展。
其中磨齿是获得高精度齿轮最可靠的方法之一，在齿轮加工中的比重日益增大。
现国内进口磨齿机日益增多，其中德国NILES成型磨齿机占很大比例，它的精度等级（DIN3962）可达3级，效率也比较高。
但由于砂轮多为刚玉或CBN，硬度较高，而齿轮齿面多经渗碳淬火，硬度也比较高，因此磨齿时如果磨削工艺采用不当，齿面很容易出现磨削裂纹、龟裂等，降低齿轮的使用寿命，甚至报废。
为此，努力消除磨削裂纹、提高产品质量成为当务之急。
一、磨削实例江苏高齿传动机械有限公司采用NILES ZE2m成型磨齿机磨削减速机齿轮的参数为：模数Mn=32.82，齿数Z=32，压力角α=20°，螺旋角β=0，齿宽B=368。
热处理方式：齿面渗碳淬火，硬度HRC58-62。
通过对两件相同产品的磨削试验，切削参数分别为：第一件：砂轮种类：刚玉PS*400*70*127mm 3SG70-GHAB40 ，粒度：70，砂轮线速度：25m/s(粗磨)、30m/s(精磨)，冲程速度：3000mm/min（粗磨），2800mm/min(精磨) ，冲程数：4 ， 磨量：0.036mm、0.025mm 、0.015mm、0.0088mm,刃磨次数：每6个齿修磨一次砂轮。
![车辆轮轴加工、组装工艺与过程的分析(硕士论文答辩演示)_ppt [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s1/m/23ce3e9851e79b89680226bc.png)
磨床数控化改造中砂轮形状的自动检测与修整王如松 1 陈文杰 1 宁同海 1 王宏强2河北机电职业技术学院1（054048）河北省邢台市劳动局 职业技能鉴定中心2（054000）摘 要 在磨削加工中，砂轮的磨损状态是砂轮磨削性能好坏的重要指标之一，它影响着磨削加工的生产效率和加工质量。
自1974年第一台单片机问世以来，给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，目前已广泛应用于汽车、机床、家电、玩具等领域，技术相当普及成熟，利用单片机技术在磨床数控化改造中控制砂轮的磨损检测与修整具有重要的现实意义。
关键词 磨削加工 单片机 控制技术 砂轮检测与修整磨床是产品加工质量的关键设备，磨削加工中，砂轮的磨损状态是影响磨削质量的另一个主要因素。
砂轮在磨削过程中，磨粒逐渐磨钝而失去切削能力，若继续磨削，就会增加砂轮与工件之间的摩擦而发热，磨削质量将显著下降。
这主要是由于磨粒的钝化、砂轮表面被堵以及砂轮外形失真所致，因此实时检测砂轮状态，并及时修整对保证磨削质量意义重大。
1 砂轮磨损检测磨削加工中，若磨削质量下降，则说明砂轮磨损严重，应及时进行砂轮磨损量检测及修整。
如图1所示。
检测砂轮时，砂轮首先移动到某一固定点（可以设为第二参考点），在砂轮转动的情况下，传感器沿A 到B 点间轨迹道往复移动，检测到的最大与最小信号值之差即为砂轮修整量，把经过处理的信号值输入单片机，从而控制砂轮修整量。
2 砂轮修整轴承磨削砂轮轮廓为一固定圆弧，砂轮修整轨迹控制方便，采用金刚石轮轨迹修整法（见图2）。
砂轮修整时，除旋转外，X 、Z 轴做圆弧插补运动，修整器（金刚滚轮）只做旋转运动。
当检测结束后，修整轮移动到修整位置，按检测到的最大误差自动分步进给至修整量，砂轮按预定的修整轨迹往复运动多次，实现砂轮修整。
图2 金刚石轮修整砂轮示意图3 砂轮修整控制程序采用AT89C51型单片机、可伸缩电阻式传感器来实现砂轮磨损检测与修整的自动控制，并通过单片机控制步进电动机实现修整量进给。
磨床改造说明书目录第一章机械部分的设计 ........................................................................... (1)1.1 进给伺服系统的作用 ........................................................................... .............. 1 1.2 进给伺服系统的设计要求 ........................................................................... (1)1.2.1对进给伺服系统的基本要求 ................................................................... 1 1.2.2 进给伺服系统的设计要求 (2)1.3进给伺服系统的组成 ........................................................................... ............... 2 1.4 进给伺服系统的分类 ........................................................................... ............ 2 1.5进给伺服系统的数学模型 ........................................................................... . (3)1.5.1 数控机床的位置调节系统 (3)1.5.2 进给伺服系统的数字模型 (3)1.6 进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析 (3)1.6.1 时间响应性 ........................................................................... ................... 3 1.6.2 频率响应特性 ........................................................................... ............... 4 1.6.3 稳定性分析 ........................................................................... ................... 4 1.6.4 快速性分析 ........................................................................... ................... 4 1.6.5 伺服精度 ........................................................................... ....................... 5 1.7 驱动元件的选择与计算 ........................................................................... . (5)1.7.1. 选用伺服电动机 ........................................................................... .......... 5 1.7.2选用交流伺服电机 ........................................................................... ........ 5 1.8 机械传动部件的设计 ........................................................................... .............. 7 1.9检测元件 ........................................................................... ................................. 11 第二章.电路部分的设计 ........................................................................... . (13)2.1硬件设计 ........................................................................... ................................. 13 2.2步进电机开环伺服原理 ........................................................................... ......... 14 2.3步进电动机的控制框图 ........................................................................... ......... 14 2.4软件程序设计（逐点比较法直线插补） (14)2.4.1程序设计 ........................................................................... ...................... 16 2.5 CPU和存储器 ........................................................................... ..................... 18 2.6 I�MO接口电路 ........................................................................... ........................ 18 2.7时钟电路 ........................................................................... ................................. 19 2.8 其他辅助电路 ........................................................................... . (20)2.8.1功率放大电路 ........................................................................... .............. 20 2.8.2 越界报警电路 ........................................................................... ........... 21 2.8.3 光电隔离电路设计 ........................................................................... .. (21)- 1 -第三章小结 ........................................................................... ........................................... 22 致谢 ........................................................................... ..................................................... 23 参考文献 ........................................................................... .. (24)- 2 -第一章机械部分的设计1.1 进给伺服系统的作用伺服系统接受数控装置发出的进给脉冲或进给位移量，并把它变换成模拟量(如转角、电压、相位等)，经功率放大后去驱动工作台，使工作台进行精确的定位或按照规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合于精度要求的零件。
磨床加工异常改善报告-提升工艺品质的探索磨床加工异常改善报告-提升工艺品质的探索一、引言在现代制造业中，磨床加工是一项非常重要的工艺，在提升工艺品质方面发挥着重要的作用。
然而，在实际应用中，我们常常会遇到磨床加工异常的情况，这给产品的质量和工艺的稳定性带来了一定的挑战。
我们需要深入研究和探索磨床加工异常的改善方法，以提升工艺品质。
本报告将就此展开讨论。
二、磨床加工异常的表现和原因分析1. 磨床加工异常的表现磨床加工异常主要表现为以下几个方面：(1) 工件表面质量不理想：表面有毛刺、研磨痕迹明显等现象，无法满足产品要求的工艺品质。
(2) 尺寸偏差超出范围：工件的尺寸偏差超出了设计要求，无法满足产品的准确度和精度。
(3) 磨削效率低：磨削过程中的磨削率低下，加工效率低下，导致生产效益下降。
2. 磨床加工异常的原因分析磨床加工异常的原因有多方面，包括以下几个方面：(1) 砂轮材质选择不当：选择的砂轮硬度不符合工件材质的特点，导致加工效果不佳。
(2) 切削液使用不当：切削液添加量不合适或者切削液的性能不稳定，导致磨削过程中的摩擦和冷却效果不佳。
(3) 磨床机床的配置和调整不当：磨床机床的配重、调整以及刀具的选择等方面的不当操作，会导致磨床加工的异常情况。
三、改善方法探索为了解决磨床加工异常带来的问题，我们需要探索有效的改善方法，以提升工艺品质。
以下是几个改善方法的探索：1. 研发适用的砂轮材质针对不同材质的工件，我们可以研发适用的砂轮材质，以满足工件磨削的要求。
通过对砂轮硬度、颗粒大小等参数的优化，可以提高磨削效果和加工质量。
2. 优化切削液的使用合理选择和使用切削液是改善磨床加工异常的关键。
我们可以通过优化切削液的添加量和性能，以及加强对切削液的管理和维护，提高磨削过程的润滑和冷却效果，从而提升工艺品质。
3. 完善磨床机床的配置和调整对磨床机床的配重、调整和刀具选择等方面进行完善，可以减少磨床加工的异常情况。
磨床加工异常改善措施范文对于磨床来说，加工异常现象是一个常见问题，也是很重要的问题。
通过对其原因进行分析，采取相应的改善措施，可以有效地提高机床的加工效率、保证工件表面质量以及降低机床费用。
本文通过对磨床加工异常现象进行分析和改善。
下面介绍了导致磨床加工异常的原因及措施：磨床加工异常会导致加工不良，主要是刀具磨损过快；磨削力大的零件时刀柄移动速度慢；砂轮、主轴转速不稳定；砂轮及主轴间隙大；砂轮加刀或砂轮切刀不干净等。
磨床表面质量是保证加工质量并延长使用寿命的关键因子之一。
对于磨床来说，刀具磨损速度过快或磨削力过大时会导致工件表面粗糙度下降（尤其是对粗糙度值要求不高时）或在工件表面形成裂纹（如砂轮划痕）。
造成磨床加工异常现象的主要原因有：刀具磨损过快导致工件表面粗糙度下降；砂轮转速不稳定；砂轮表面不洁净引起砂轮切刀不干净甚至卡死死磨等其它原因。
磨削力过大引起加工异常的主要原因：砂轮在被机床加工之前已经有过磨削力了，机床加工时砂轮或主轴转速大会引起过度磨损或卡死等其它原因造成加工异常现象（如砂轮切屑粘在切削刀上堵塞刀腔）。
解决方法：将磨具进给速度降至合理范围内后重新启动机床程序并进行观察改善效果，保证刀具磨损不超过规定标准后再继续进行下一步工作。
1、优化磨具和磨削参数(1)在磨具设计上，尽可能选择精度高的磨具。
因为高精度的磨具加工精度低，造成加工误差往往会超出设计值，而高精度的磨具由于精度要求更高，使用寿命更长，从而延长了使用周期，可以提高加工效率。
但是，如果选择质量不合格的砂轮则可能会产生严重的磨削不良。
所以在使用时一定要注意选择合适的品种和性能，保证砂轮的磨削质量。
(2)避免对砂轮进料速度及进给速度过快或过慢。
因为快速冷却、切削液流量控制、砂轮转速和进料速度等因素会使切屑堵塞或进入砂轮切削腔而产生机床加工异常现象（如卡死等）。
当砂轮或主轴转速过大并出现卡死现象时，必须重新启动机床程序以观察改善效果并调整到合理范围内。
2021年3期科技创新与应用Technology Innovation and Application方法创新M1432A磨床砂轮主轴部件的修理及调整柏金宝（东南大学工业发展与培训中心，江苏南京210000）M1432A磨床的应用范围比较广泛，对于磨削公差等级为IT5-IT6工件外圆以及内孔加工工艺均能够完成。
磨头是磨床的一个主要部件，其中的砂轮主轴以及支承部分对磨削件加工精度及光滑度具有直接影响。
同时砂轮主轴和轴瓦制作精度及安装精度也会对设备运行造成影响，因此在针对M1432A磨床砂轮主轴部件维修中，一定要给予正确修理以及合理调整，以能够提升设备运行质量及加工精度，延长设备的使用寿命。
1M1432A磨床砂轮轴承的工作原理及特点在M1432A磨床阿基米德螺旋线油锲轴承在工作中，通过主轴旋转运行实现针对黏性润滑油的带动，逐渐流向轴承中的间隙小处，以此则可以形成压力油锲，在其作用下能够浮起轴承中的轴，轴达到相应速度要求情况下，油膜机会将轴和轴承表面完全分离，所出现的压力油膜可以实现对载荷的有效承担。
在M1432A磨床阿基米德螺旋线油锲轴承中，轴径分布有三个压力油膜，能够促进轴径向中心的推动，一旦外部载荷对主轴造成影响，轴径稍微偏心也就可以导致压力油膜变薄，随后提升压力促进主轴的复位，也可以确保具有较高旋转平稳性，在此过程中有助于提升轴承的主轴旋转精度。
在此过程中，三油锲和单油锲相比具有较高的油膜压力，同时稳定性也更高。
从这一点可以看出，实际在运行中不管是摩擦因数还是阻尼性均偏小，所以在运行过程中抗振性以及旋转稳定性均相对较高，由此则能够提高轴承的承载力以及使用寿命，因此能够有效保障磨床的平稳运行。
2M1432A磨床砂轮主轴部位的修理及调整2.1轴瓦磨损的修理通常情况下，轴瓦如果没有太大磨损可以对其进行修复再次使用，基本工艺为：在将轴瓦拆开后，针对前后六块轴瓦首先一一进行编号，对应球头螺钉与其编号一致，以免在调整中出现错误。
