在双端面磨床上的质量问题

双面研磨机下定盘平面度不良原因分析及设计改进作者：冯博来源：《科学导报·学术》2020年第20期摘要：本文分析了双面研磨机下定盘平面度不良的几种原因，并从零件设计、加工方式、组装、工艺等几方面分析了现有结构及现象的设计与实际缺陷，并用SolidWorks软件对下定盘安装座结构进行了设计优化以及对工艺修磨进行了研究。

关键词：双面研磨机;下定盘;平面度不良;原因分析;设计改进;工艺修磨1、引言平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差，公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域【1】。

平面度误差是形位误差项目之一，也是限制实际被测面相对理想平面变动量的一项重要指标。

其测量与评定对有平面度公差要求的零件合格性的判定和对提高零件的加工精度都有着重要意义。

双面研磨机主要用于硅片、石英晶体、玻璃、陶瓷、蓝宝石、砷化镓、铌酸锂等零件的精研双面加工，也适用于阀板、阀片、光导纤维、计算机储存盘及其他片状金属、非金属零件的精研双面加工【2】。

此文所述的双面研磨机主要用于高精密平坦化研磨领域，可满足半导体芯片制造、高精密陶瓷零部件、精密光學零部件、高平坦度薄金属件等的生产加工需要。

伴随着目前产品高精度化的趋势，市场对于高精度研磨的需求也逐渐增加。

能够高效高精度研磨各种材料、而不仅限于半导体研磨的双面研磨机今后将可以在各种领域得以应用。

在设备的整机精度中，下定盘作为结构上的重要组成部件，其平面度尤为重要，直接影响加工产品的精度。

下定盘的平面度越好，产品TTV（Total Thickness Variation，是晶圆在最终测量值中的最大厚度与最小厚度的差值，称作晶圆的总百度偏差，是衡量晶圆磨削质量优劣的重要标准之一【3】）越好，加工的质量越有保证。

本文针对实际检验、使用过程中发生的下定盘平面度不良的现象，进行产生不良的原因分析并提出改进的方案。

2、下定盘平面度不良的原因分析及设计改进2.1基本结构参数及精度要求双面研磨机下定盘安装结构示意图如图1所示，底座固定，轴承座安装在底座上，下定盘座由交叉滚子轴承带动旋转，下定盘安装在下定盘座上，由连接销连接，太阳轮与外齿轮带动载体里面的工件转动。

双端面磨床砂轮不平行的原因双端面磨床砂轮不平行，这可真是个让人头疼的事儿呢。

就好比人的两条腿不一样长，走起路来肯定是歪歪扭扭的，双端面磨床的砂轮要是不平行，那加工出来的工件可就没法达到理想的效果啦。

咱得先从砂轮本身找找原因。

砂轮在制造的时候啊，要是工艺不精细，就像做馒头的时候面没揉匀乎，这就可能导致砂轮本身的厚度不均匀。

您想啊，一个厚薄不均的砂轮，装到磨床上，它怎么可能平得起来呢？这就像盖房子，地基打得坑坑洼洼的，房子肯定盖不直溜儿。

再说说安装的问题。

安装砂轮就像给孩子穿鞋子，得严丝合缝正正好好才行。

要是安装的时候粗心大意，比如说砂轮的安装座有脏东西，那就像鞋子里进了小石子儿，砂轮怎么能安得平呢？或者安装的螺丝拧得不均匀，一边紧一边松，这就好比穿衣服一边袖子长一边袖子短，砂轮肯定就歪向一边去了，不平行也就不奇怪了。

还有啊，磨床本身的精度也会影响砂轮的平行度。

这磨床就像是砂轮的家，如果这个家的地面都是斜的，那住在里面的砂轮能平着待着吗？比如说磨床的主轴，如果主轴本身就有弯曲或者磨损，就像房子的大梁弯了，那砂轮在旋转的时候就会受到影响，没办法保持平行。

这就跟放风筝似的，要是放风筝的线本身就是弯弯曲曲的，那风筝能飞得平稳吗？肯定是在空中晃来晃去的。

另外，在使用过程中，磨削力的不均匀也会让砂轮不平行。

这就像一群人拔河，要是两边的力量不一样大，那绳子肯定就会偏向力量大的那边。

在磨床上，要是工件的材质不均匀，有的地方硬有的地方软，砂轮在磨削的时候，硬的地方就会受到更大的阻力，就像拔河的时候一边突然多了几个大力士，这样就会让砂轮受力不均匀，慢慢地就会导致砂轮不平行了。

再看看冷却液这个因素。

冷却液就像砂轮的小跟班，给砂轮降温和清洗。

要是冷却液供应不均匀，有的地方有冷却液，有的地方没有，那就像给花浇水，有的地方浇得多，有的地方一滴水都没有。

这样的话，砂轮在不同的部位受到的影响就不一样，有冷却液的地方可能会磨损得慢一些，没有冷却液的地方磨损得快，时间一长，砂轮也就不平行了。

轴承套圈外径表面母线对基准端面倾斜度变动量（SD）问题1，轴承套圈对SD的技术要求：轴承套圈的两个端面的磨加工是热处理后的第一道工序，而七类轴承内圈大端面是以后磨削内孔及滚道时的工艺基准。

因此，大端面基准面对内径的跳动必须严格控制在一定的范围内。

如果工件的SD超差，将使磨孔及滚道时留磨量不匀。

甚至出现黑皮，造成废品。

所以，在双端面磨床上磨削轴承两个端面时，应保证本工序SD的磨削精度，这也是工艺上必须解决的重要问题之一。

2，为什么会产生SD：双端面磨床是用两个相反方向旋转的砂轮同时加工工件的两个端面，因此它产生了特殊的磨削条件。

从生产实践表明，当工件沿磨削区域贯穿进给时，两侧砂轮沿着相反的方向旋转，由于被磨削的七类内圈的两个端面面积不同，两边承受的切削力也不同，如果工艺参数选的不当，则产生工件基准端面对内径跳动的误差。

在双端面磨削时，力和力矩的分布情况如下：第一，工件在磨削区域内可在支撑的导板上左右移动，因此每个端面的磨削深度不相等，右（基准）端面的深度t1及左端面的磨削深度t2，其值决定于一系列因素，第二，在双端面磨削时工件两端所产生的切削力是相反的。

有图7-33可以看出，切向力Pr1和Pr2产生了作用力矩Ma=(Pr1+Pr2)H，这个力矩Ma使工件沿着垂直于磨削平面的方向转动。

另外，由分散分布的载荷P’及P’’产生了法向力PN1及PN2，这两个力的作用力臂为f，因而形成了反作用力矩：Mp=(PN1+PN2)f在一般情况下，切向力Pr1及Pr2和它们之间的力矩臂H值都较大，即Ma>Mp,因此，使工件沿力矩Ma方向转动，直至法向力PN1及PN2因工件偏转而增大，而使Ma=Mp时，工件t处于平衡状态。

为证实切削力的分析，进行了必要的试验，其结果系两侧砂轮异向旋转是产生SD的一个主要因素，砂轮的旋转方向直接决定于SD的方向。

为了进一步说明砂轮的旋转方向对SD的影响，当把左右两砂轮的旋转方向都倒过来，再用轴向切入法进行磨削，其它试验条件与前相同。

磨端面常见的质量问题磨端面，这个词一听就让人觉得神秘，仿佛跟高科技和机械领域有着千丝万缕的联系。

其实，磨端面就是对某些零件的表面进行加工，以达到平整、光滑的效果。

这项工作看似简单，但其中的学问可大了！说到磨端面，常常会遇到一些质量问题，今天咱们就来聊聊那些让人哭笑不得的小烦恼。

1. 表面粗糙1.1 产生原因首先，咱们要说的就是“表面粗糙”这个老大难问题。

想象一下，磨出来的零件就像刚从沙滩上捡起来的石头，摸上去一点都不光滑。

这主要是因为磨料的粒度不合适，或者是设备的转速不够稳定。

哎，真是让人心累！想要一块完美的“豆腐”，偏偏做成了“粗粮饼”，这可咋办呢？1.2 解决方案解决这个问题的方法倒是有几招。

首先，得检查磨料的选择，别用那些过于粗糙的材料，得换成更细致的。

这就像是换了一把锋利的刀，切菜的时候顺滑得多。

其次，得调好设备的转速，不能让它开得飞快，也不能慢得像老牛拖车。

掌握好这些，才能磨出那种让人一看就想摸的光滑面。

2. 磨削烧伤2.1 产生原因接下来咱们聊聊“磨削烧伤”，听起来是不是有点吓人？其实这就是在磨削过程中，零件表面因为摩擦生热，结果导致金属的结构受损。

就像是烤焦的面包，外表看起来还行，里面可就“生了”。

这种情况不仅影响外观，更会让零件的性能大打折扣。

2.2 解决方案要避免磨削烧伤，最重要的是控制好冷却液的使用。

冷却液就像是给零件降温的小能手，得用得当！再者，适当减小磨削的进给量，也能有效降低摩擦热。

就像是吃东西，慢慢来才能享受到美味，快了反而难以下咽。

记住，磨削的时候心要静，手要稳，才能磨出完美的作品。

3. 尺寸误差3.1 产生原因最后，我们不得不提的就是“尺寸误差”。

磨出来的零件要是大小不对，那可就尴尬了。

就像是买鞋子，明明是38码的，却给你送来了36码的，穿上去分分钟让你痛不欲生。

尺寸误差通常是因为磨削过程中的定位不准，或者设备的校准没到位。

3.2 解决方案为了解决这个问题，首先得定期检查和校准设备，确保它们在最佳状态下工作。

磨床加工异常改善报告引言磨床加工是一种常见的金属加工方式，常用于加工高精度、高硬度的零部件。

然而，在实际生产中，我们经常会遇到磨床加工出现异常的情况，这给产品质量和生产效率带来了负面影响。

本报告旨在探讨磨床加工异常问题，并提出改善方案，以提高加工质量和生产效率。

磨床加工异常问题分析1. 磨削质量不稳定磨床加工过程中，磨削质量的稳定性是一个重要的指标。

然而，在实际生产中，我们发现磨削质量存在波动的问题，这给产品的尺寸精度和表面光洁度带来了困扰。

2. 刀具寿命短磨床加工使用的刀具是一种消耗品，刀具的寿命对于生产效率和成本控制来说非常重要。

然而，在实际生产中，我们发现刀具寿命普遍较短，需要频繁更换刀具，给生产带来了停机维修的时间和成本。

3. 加工效率低磨床加工一般具有较低的加工效率，尤其是对于复杂形状的工件来说，加工时间长、效率低是一个普遍存在的问题。

这给生产节奏和交货期带来了压力。

4. 加工精度不达标磨床加工需要达到高精度的要求，然而在实际生产中，我们发现加工精度普遍存在偏差的问题，导致部分产品无法达到客户的要求，给企业形象和信誉带来了负面影响。

改善方案1. 优化刀具选择和刀具磨损检测1.1 选择合适的刀具根据不同加工任务和工件材料的特点，选择合适的刀具。

考虑刀具的材料、刃磨方式以及与工件接触的角度等因素，以提高磨削效率和切削质量。

1.2 刀具磨损检测建立刀具磨损检测制度，及时监测刀具的磨损程度。

一旦发现刀具磨损严重，及时更换刀具，以避免磨削质量下降和刀具断裂的情况发生。

2. 优化加工参数和工艺2.1 参数优化根据不同工件的材料和形状特点，优化加工参数，包括磨削速度、进给速度和磨削深度等。

通过试验和数据分析，找到最佳的加工参数，以提高磨削效率和加工精度。

2.2 工艺改进改进磨床加工的工艺流程，减少不必要的中间操作和工序，简化加工过程，提高加工效率。

同时，优化夹具设计和工装夹持方式，确保工件的稳定性和精度要求。

一文简述卧式双端面磨床的日常维护双端面磨床是一种高的效率的平面加工机床，可以一次加工两个平行面，精度高，表面粗糙度低，机床自动化程度很高，一般来说，他们一小时可以加工几千个工件，广泛应用于汽车、拖拉机、轴承、磁性材料等行，M7640卧式轴双端面磨床，磨头左右放置，通过双砂轮和进给装置推动被加工工件，并依据技术要求任意调整，可生产出两端精度、粗糙度、平面度和垂直度要求高的高质量零件。

卧式双端面磨床日常使用时，注意保养可以延长磨床的寿命，它有很多不同的性能和特点，我们在操作时需要注意，同时更要注意日常保养。

1.卧式双端面磨床的日常维护：（1）每天磨完之后清洗全身，不要用水枪直接吹干净，以免铁屑进入导轨，影响磨床精度。

（2）操作设备时，避开用风扇对着工作台吹，以免灰尘和铁屑滚回导轨，影响导轨的精度和手感。

（3）磨床导轨油应适时更换和添加，一般每3—6个月更换一次，第3个月和以后6个月更换一次。

（4）请使用专业润滑油作为磨床导轨润滑油。

（5）定期检查磨床工作台的钢索是否松动和锁紧，以防断裂或影响手感精度。

（6）定期清洁工作台导轨，防止铁屑磨损导轨面，影响导轨精度，用汽油清理干净，用铲子轻轻除掉嵌入耐磨件的杂物。

（7）工作时定期检查机身是否不稳定和水平。

（8）假如是手动砂轮机，要定期检查缆绳的松紧。

（9）假如是半自动磨床，每周检查磨削液浓度，适时更换。

2.卧式双端面磨床关键部件的维护：（1）砂轮架：检查主轴间隙、卸荷滑轮轴承是否损坏、砂轮电机是否运转异常、动压是否建立。

（2）油箱：检查油泵轴是否损坏或断裂，是否存在油水混合等缺陷。

（3）静态油箱：每6个月换一次油，清洗滤油器，检查油压继电器是否接触良好。

（4）工作台驱动机构：检查定位精度、重复定位、反向间隙等。

如有问题，拆卸修复滚珠丝杠，检查是否有油水混合。

（5）横向进给机构：检查方法同工作台驱动机构。

（6）滚珠丝杠润滑系统：检查测量片的润滑效果，是否有堵塞，假如没有油，就要把测量片的油针拆下来修理润滑一下。

切入式双端面数控轴承磨床的加工方法史乃军;张崇山;陈运生;李海林【摘要】This paper analyzed the problems of grinding through double-acting, reciprocating, vertical grinding in the bearing ring,mainly introduced the grinding principles,ferrule rotation, dresser, machine adjustment and maintenan⁃ceof plunge double disc surface CNC bearing machine. Practice shows that plunge double disc surface CNC grinding has achieved good results in reducing production costs and improving production efficiency.%本文分析了轴承套圈双端面磨削中贯穿式、往复式、立式磨削存在的问题，重点介绍了切入式双端面数控轴承磨床的磨削原理、套圈旋转、砂轮修整、机床调整和维护等，实践证明，切入式双端面数控磨削能够有效降低生产成本，提高生产效率。

【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】2页(P45-46)【关键词】滚动轴承;数控磨床;双端面磨床;切入式磨削;生产效率【作者】史乃军;张崇山;陈运生;李海林【作者单位】濮阳贝英数控机械设备有限公司，河南濮阳 457000;濮阳贝英数控机械设备有限公司，河南濮阳 457000;濮阳贝英数控机械设备有限公司，河南濮阳 457000;濮阳贝英数控机械设备有限公司，河南濮阳 457000【正文语种】中文【中图分类】TG51目前，国内在轴承套圈的双端面磨削加工中，一般采用贯穿式、往复式和立式磨削加工技术。

工作中在应用双端面磨床进行操作的时候应注意的问题
工作中在应用双端面磨床进行操作的时候应注意的问题
任何机床类产品的操作都是比较有技术含量的，同时也是有其危险性的，所以我们在对机床进行操作之前要进行一些对于操作的简单了解，工作中在应用双端面磨床进行操作的时候应注意以下的问题。

1、每次起动砂轮前，应将液压开停伐放在停止位置，调整手柄放在最低速位置，砂轮座快速进给手柄放在后退位置，以免发生意外。

2、每次起动双端面磨床砂轮前，应先启动润滑泵或静压供油系统油泵，待砂轮主轴润滑正常，水银开关顶起或静压压力达到设计规定值，砂轮主轴浮起后，才能启动砂轮回转。

3、刚开始磨削时，时给量要小，切削速度要慢些，防止砂轮因冷脆破裂，特别是冬天气温低时更注意。

4、砂轮快速引进工件时，不准机动进给，不许进大刀，注意工件突出棱角部位、防止碰撞。

5、砂轮主轴温度超过60°C时必须停车，待温度恢复正常后再工作。

6、不准用双端面磨床的砂轮当作普通的砂轮机一样磨东西。