磨床砂轮动平衡的原理与应用
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随动磨床工作原理随动磨床工作原理如下:一、主轴电机驱动随动磨床的主轴电机驱动系统是整个机床的核心部分,它负责提供砂轮所需的旋转动力。
主轴电机通常采用交流伺服电机,具有高精度、高响应和高稳定性的特点。
通过主轴电机的驱动,砂轮能够以精确的速度和旋转精度进行工作,从而实现高精度的磨削加工。
二、砂轮修整为了保持砂轮的锋利度和磨削精度,随动磨床配备了砂轮修整装置。
砂轮修整装置通常采用金刚石笔或金刚石滚轮,可以对砂轮进行精确的修整,确保砂轮的表面平整度和形状精度。
通过定期对砂轮进行修整,可以延长砂轮的使用寿命,并提高磨削加工的质量和效率。
三、自动送料随动磨床配备了自动送料装置,可以自动将待加工的工件送入磨削区域,并在磨削完成后将工件送出机床。
自动送料装置通常采用精密的传动系统和控制系统,确保工件能够以精确的位置和姿态进入磨削区域,从而实现高精度的磨削加工。
四、液力循环随动磨床配备了液力循环系统,可以将切削液和磨削产生的废屑进行循环处理。
液力循环系统通过将切削液和废屑进行分离、过滤和循环使用,可以保持机床内部和磨削区域的清洁,防止工件表面产生划痕和杂质,同时还可以延长机床的使用寿命。
五、自动检测与控制随动磨床采用了先进的自动检测与控制系统,可以对工件的位置、姿态和磨削参数进行实时监测和控制。
通过自动检测与控制系统,可以实现高精度的磨削加工和工件尺寸控制,提高加工质量和效率。
六、电气控制随动磨床的电气控制系统是整个机床的控制中心,负责控制机床各个部分的动作和功能。
电气控制系统采用了先进的可编程控制器(PLC)技术,可以对机床的各个部分进行精确的控制和协调,实现高精度的磨削加工和自动化生产。
七、安全保护随动磨床配备了完善的安全保护装置,确保操作人员的安全和机床的稳定运行。
安全保护装置包括过载保护、断路保护、漏电保护等,可以在出现异常情况时及时切断电源或采取其他保护措施,防止事故的发生。
八、环保处理随动磨床的环保处理系统主要包括废气处理、噪声控制和切削液循环使用等方面。
磨工基础知识一、砂轮:砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具.砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。
由于磨料、结合剂及制造工艺不同,砂轮的特性差别很大,因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
(1)磨料磨料是砂轮的主要组成部分,它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性,以承受磨削时的切削热和切削力,同时还应具备锋利的尖角,以利磨削金属。
常用磨料代号、特点及应用范围简表 6.6表 6.6 常用磨料代号、特性及适用范围(2)粒度粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。
粒度分为磨粒和微粉两类.对于颗粒尺寸大于40 μ m的磨料,称为磨粒.用筛选法分级,粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。
如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。
对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨料,称为微粉。
用显微测量法分级,用W和后面的数字表示粒度号,其W后的数值代表微粉的实际尺寸。
如W20表示微粉的实际尺寸为20 μ m.砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。
磨粒粗,磨削深度大,生产率高,但表面粗糙度值大。
反之,则磨削深度均匀,表面粗糙度值小。
所以粗磨时,一般选粗粒度,精磨时选细粒度。
磨软金属时,多选用粗磨粒,磨削脆而硬材料时,则选用较细的磨粒。
粒度的选用见表6。
7。
表 6。
7 磨料粒度的选用(3)结合剂结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。
砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性,主要取决于结合剂的种类和性质。
常用结合剂的种类、性能及适用范围见表6。
8。
表 6.8常用结合剂的种类、性能及适用范围(4)硬度砂轮硬度是指砂轮工作时,磨粒在外力作用下脱落的难易程度。
砂轮硬,表示磨粒难以脱落;砂轮软,表示砂轮容易脱落。
砂轮的硬度等级见表 6.9。
砂轮的硬度与磨料的硬度是完全不同的两个概念.硬度相同的磨料可以制成硬度不同的砂轮,砂轮的硬度主要决定于结合剂性质、数量和砂轮的制造工艺。
什么是动平衡?什么是静平衡?常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件,例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等,统称为回转体。
在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。
但工程中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。
为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级,或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
1、定义:转子动平衡和静平衡的区别1)静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。
2)动平衡(Dynamic Balanci ng )在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。
2、转子平衡的选择与确定如何选择转子的平衡方式,是一个关键问题。
其选择有这样一个原则:只要满足于转子平衡后用途需要的前提下,能做静平衡的,则不要做动平衡,能做动平衡的,则不要做静动平衡。
原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,省时、省力、省费用。
现代,各类机器所使用的平衡方法较多,例如单面平衡(亦称静平衡[1])常使用平衡架,双面平衡(亦称动平衡)使用各类动平衡试验机。
静平衡精度太低,平衡效果差;动平衡试验机虽能较好地对转子本身进行平衡,但是对于转子尺寸相差较大时,往往需要不同规格尺寸的动平衡机,而且试验时仍需将转子从机器上拆下来,这样明显是既不经济,也十分费工(如大修后的汽轮机转子)。
动平衡测试原理动平衡测试是一种常用于检测旋转机械设备平衡性能的方法。
它通过测量旋转部件在转速下的振动情况,评估设备是否存在不平衡,并确定不平衡位置和大小。
本文将介绍动平衡测试的原理及其应用。
一、动平衡测试概述动平衡测试是一种动态测试方法,用于检测旋转机械设备在运行状态下的平衡性能。
通过测量设备的振动情况,可以判断设备是否存在不平衡,并确定不平衡的产生原因。
动平衡测试不仅能够提高设备的运行稳定性和寿命,还可以减少设备对周围环境产生的振动和噪音。
二、动平衡测试原理动平衡测试原理基于质量守恒定律和力矩平衡原理。
当旋转机械设备不平衡时,其质量中心与旋转轴的几何中心不重合,会在旋转过程中产生离心力和离心力矩。
这些力和力矩会导致设备的振动,进而影响设备的稳定性和工作效率。
动平衡测试通过将旋转机械设备与测量仪器连接,测量设备在不同转速下的振动情况。
通过对得到的振动信号进行分析和处理,可以计算出设备的不平衡量,并确定不平衡的位置和大小。
在实际测试中,通常会使用动平衡仪或振动分析仪等专用设备进行测试。
三、动平衡测试方法1. 单面平衡法:单面平衡法是一种常用的动平衡测试方法,适用于对一侧不平衡的设备进行测试。
该方法先将设备启动至工作转速,然后通过在旋转轴上加上适量平衡质量,使设备在转动过程中减少振动,最终达到平衡状态。
2. 双面平衡法:双面平衡法适用于对两侧不平衡的设备进行测试。
该方法需要在旋转轴的两侧分别加上适量平衡质量,使设备在转动过程中减少振动,最终达到平衡状态。
3. 动平衡仪辨识法:动平衡仪辨识法是一种先进的动平衡测试方法。
该方法利用动平衡仪的高灵敏度和高精度,可以实时监测设备的振动情况,并根据振动信号反馈进行平衡调整。
通过不断调整平衡质量的位置和大小,最终实现设备的平衡状态。
四、动平衡测试的应用动平衡测试广泛应用于各种旋转机械设备的制造、维修和运行过程中。
具体应用领域包括:1. 发动机制造和维修:动平衡测试可以用于发动机的制造和维修过程中,保证发动机的平衡性能,提高其工作效率和寿命。
动平衡什么原理
动平衡是物体所受合力为零时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态的原理。
根据牛顿第一定律,如果物体所受合力为零,那么物体将保持其原有的状态,无论是静止还是匀速直线运动。
这意味着物体的加速度为零,即物体不会改变其速度或位置。
当物体处于动平衡状态时,力的合成为零,可以表示为以下方程:ΣF = 0,其中Σ表示合力的矢量和,F表示物体所受的力。
通过解这个方程,我们可以确定物体所受的所有力,并进一步分析物体的运动状态。
磨床能加工硬度较高的材料,如淬硬钢、硬质合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。
磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能进行率的磨削,如强力磨削等。
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
由砂轮的制造和安装不准确,使砂轮重心与回转轴不重合而引起的。
平面磨床砂轮震动是由砂轮不平衡造成的危害主要表现在两个方面,一方面在砂轮高速旋转时,引起振动,易造成工件表面产生多角形振痕;另一方面,不平衡加速了主轴的振动和轴承的磨损,严重时会造成砂轮的破裂,甚至造成事故。
解决方法:要求大于或等于200mm的砂办公楼装上卡盘后应先进行静平衡,砂轮在经过修整后或在工作中发现不平衡时,应重复进行静平衡。
向左转|向右转一般平面磨床砂轮安装后需静平衡,然后安装在主軸上用金刚刀修正一下,然后在进行静平衡,在重复上述步骤,平面磨床基本就平稳了,如果已经按上述步骤进行了尚有跳动情况,就有可能存在如下情况:1.砂轮外径有偏差,导致不同心。
2.砂轮的成型密度不均匀,会导致砂轮出现偏摆、跳动。
3.主轴有磨损,直径偏小,导致砂轮装配不同心。
4.也是最为普遍的就是进给量过大。
5.砂轮在承受的过程中发生与主轴间的反作用力致使同圆度变量。
6.法兰盘装夹不够牢固,在加工时切削量越大砂轮受法兰盘的夹持作用力愈大,尤其抖动之后砂轮不易拆卸。
7.转速不稳定,包括人员自行调整的和变频伺服系统自行调整的。
8.砂轮套可能与主轴的连接出现问题,检查一下磨床轴端的锥度部分和磨床砂轮套是否有毛刺等缺陷。
扩展资料所选砂轮须能承受周转速2000m/min以上。
禁止使用有破损之砂轮。
新砂轮装上法兰必须做平衡。
进行正式磨削前,砂轮需空转5分钟。
较大进刀量行程800mm以下磨床为0.03mm,800mm以上磨床为0.05mm。
磨床砂轮用DPH-1平衡仪使用说明书中原精密有限公司为使您安全使用本仪器请遵守以下事项[危险事项]1、仪器内部有电,触摸有导致死亡及人身伤害之危险!2、除专业维修人员进行维修检查以外,不要取下外壳!3、取下外壳前,必须切断电源、拔掉电源插头!4、更换保险丝时,应先切断电源后更换![注意事项]1、振动传感器为振动灵敏部件,应轻拿轻放,以避免因磕碰等外部原因引起的剧烈振动而对传感器造成损坏!2、平衡头为密封部件,以防止冷却液等杂物进入,非专业人员不得随意打开、拆解平衡头!3、平衡头为沉重部件,安装及拆卸时应小心、以防止其跌落损坏!4、平衡头工作温度不得超过55 ℃(130℉)!5、电箱外壳禁止存放重物,禁止坐、踏电箱!6、电源及各部件接地线、为了安全起见必须接地![关于携带出国]将本仪器带出国外,因当地有各种规则,事先应通知本公司。
不申报而携带出国如发生事故,本公司概不负责。
目录前言———————————————————第1页第一章安装尺寸1、传感器安装尺寸、位置————————————第2页2、电箱安装尺寸———————————————第3页第二章电箱说明1、电箱背部构造———————————————第5页2、I/O口说明————————————————第6页(1)电气参数————————————————第6页(2)电气连接————————————————第7页(3)I/O口功能说明——————————————第8页3、LCD 显示说明———————————————第11页4、电箱操作———————————————第14页(1)信号点设定———————————————第11页(2)平衡操作———————————————第16页第三章系统报警信息———————————————第18页第四章设备维护—————————————————第22页附录1、平衡头、传感器——————————————附页12、平衡头安装说明—————————————附页2DPH-1 前言第1页前言该说明书介绍了系统现有型号的功能和操作、安装方面的信息,以便于客户的技术人员和维修人员更好的了解该系统。
平面磨床的结构平面磨床的结构(以M7120A为例,其中:M——磨床类机床;71——卧轴矩台式平面磨床;20——工作台面宽度为200mm;A——第一次重大改进。
)(1)砂轮架——安装砂轮并带动砂轮作高速旋转,砂轮架可沿滑座的燕尾导轨作手动或液动的横向间隙运动。
(2)滑座——安装砂轮架并带动砂轮架沿立柱导轨作上下运动。
(3)立柱——支承滑座及砂轮架。
(4)工作台——安装工件并由液压系统驱动作往复直线运动。
(5)床身——支承工作台、安装其它部件。
(6)冷却液系统——向磨削区提供冷却液(皂化油)。
(7)液压传动系统——其组成有:图液压传动1)动力元件——为油泵,供给液压传动系统压力油;2)执行元件——为油缸,带动工作台等部件运动;3)控制元件——为各种阀,控制压力、速度、方向等;4)辅助元件——如油箱、压力表等。
液压传动与机械传动相比具有传动平稳,能过载保护,可以在较大范围实现无级调速等优点。
平面磨削运动(1)主运动——砂轮的高速旋转运动。
(2)进给运动1)纵向进给——工作台带动工件的往复直线运动;2)垂直进给——砂轮向工件深度方向的移动;3)横向进给——砂轮沿其轴线的间隙运动。
图 磨削运动砂轮简介来源:作者:发布时间:2007-11-23图砂轮的组成图砂轮的形状砂轮是磨削的切削工具,它由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂粘而成的多孔物体。
磨粒直接担负着切削工作,必须锋利并具有高的硬度,耐热性和一定的韧性。
常用的磨料有氧化铝(又称刚玉)和碳化硅两种。
氧化铝类磨料硬度高、韧性好,适合磨削钢料。
碳化硅类磨料硬度更高、更锋利、导热性好,但较脆,适合磨削铸铁和硬质合金。
同样磨料的砂轮,由于其粗细不同,工件加工后的表面粗糙度和加工效率就不相同,磨粒粗大的用于粗磨,磨粒细小的适合精磨、磨料愈粗,粒度号愈小。
结合剂起粘结磨料的作用。
常用的是陶瓷结合剂,其次是树脂结合剂。
结合剂选料不同,影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等。
动态平衡基本概念1. 引言动态平衡是一种常见的工程技术,通常用于降低机械设备的振动和噪声,提高设备的运行稳定性和寿命。
本文将介绍动态平衡的基本概念,包括动平衡的定义、原理和应用场景等。
2. 动态平衡的定义动态平衡是指通过在旋转系统中增加或调整质量,使系统在旋转时不产生振动或减小振动的过程。
通过调整转子上不同位置的质量分布,可以达到使系统达到平衡的目的。
3. 动态平衡的原理动态平衡的原理基于质量守恒和旋转不平衡力的关系。
在旋转系统中,由于不平衡质量的存在,会产生离心力和引起振动。
动态平衡通过在系统中增加或减少质量,使旋转系统的质量分布达到均匀,从而减小或消除振动。
通常使用传感器来检测旋转系统的振动情况,根据检测结果计算出不平衡质量的大小和位置,然后通过增加或减少质量来实现动态平衡。
4. 动态平衡的应用场景动态平衡广泛应用于各种旋转设备,包括发动机、风力发电机、水泵、离心机等。
这些设备在运行过程中,由于材料不均匀、制造精度限制等因素,会出现旋转不平衡的情况,影响设备的运行效果和寿命。
在航空、航天、汽车、船舶等领域,动态平衡也是非常重要的。
例如,飞机的发动机必须进行动态平衡,以确保飞行的安全和舒适性。
另外,动态平衡还常用于制造业中的生产线。
通过对转子、轴、刀具等加工设备进行动平衡,可以提高加工精度,减少振动和噪声,提高生产效率和产品质量。
5. 动态平衡的方法常用的动态平衡方法包括动平衡机法和便携式动平衡法。
- 动平衡机法:使用专门的动平衡机,通过在转子上加质量或移除质量来实现动态平衡。
这种方法适用于大型、高速旋转设备,精度较高。
- 便携式动平衡法:使用便携式动态平衡仪,通过在转子上添加可调质量来实现动态平衡。
这种方法适用于小型、低速旋转设备,操作简单方便。
6. 动态平衡的注意事项在进行动态平衡时,需要注意以下几点:- 安全性:动态平衡过程涉及旋转设备,需要采取安全措施,避免意外伤害。
同时,设备和仪器需要符合相关标准要求。
动平衡试验简介动平衡试验是一种通过对旋转部件进行试验和分析,以确定其质量分布和几何形状是否造成不平衡的方法。
在机械制造、航空航天、汽车制造等领域中,动平衡试验被广泛应用于提高设备工作效率、减少振动和噪音等方面。
本文将介绍动平衡试验的原理、方法以及应用。
原理任何旋转部件都可能在加速转动时产生不平衡。
不平衡会引起机械振动和噪音,降低设备性能和寿命。
动平衡试验的原理是通过在旋转部件上添加校正质量,使得整个旋转系统的质量分布均匀,消除不平衡。
动平衡试验的核心思想是将旋转部件放置在支撑架上,以其重心为轴心进行旋转。
当旋转速度达到设定值时,通过测量振动大小和位置,确定不平衡的位置和大小,进而计算出添加校正质量的位置和大小。
方法1.准备工作:在进行动平衡试验之前,首先需要准备一台平衡试验仪器,如动平衡机。
其次,需要准备校正质量,通常选择铅块作为校正质量,根据不平衡的位置和大小确定铅块的位置和数量。
2.安装旋转部件:将待测旋转部件安装在支撑架上,并确保旋转部件可以自由旋转。
3.调整支撑架:调整支撑架的水平度,使得旋转部件能够保持稳定旋转。
4.开始试验:启动动平衡机,逐渐增加旋转速度,直到达到设定值。
同时,通过传感器测量旋转部件的振动大小和位置。
5.分析结果:根据测量数据分析不平衡的位置和大小,并计算添加校正质量的位置和大小。
6.添加校正质量:根据计算结果,在旋转部件上添加校正质量,并重新进行试验,直到测量数据符合要求。
7.结束试验:确认旋转部件已经达到平衡状态后,停止试验,并记录试验结果。
应用动平衡试验在各个领域都有广泛的应用。
下面以几个常见领域为例进行介绍:机械制造在机械制造中,动平衡试验可以用于机械设备、发动机等旋转部件的平衡调试。
通过动平衡试验,可以有效降低振动和噪音,提高设备的性能和寿命。
航空航天在航空航天领域,各种旋转部件都需要进行动平衡试验。
例如,飞机发动机的涡轮轴、风扇叶片等都需要进行平衡调试,以确保其正常运行和安全性。
动平衡怎么使用方法动平衡怎么使用方法熟练平衡机的操作,测量结果对转子的不平衡量进行校正,使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动减少到允许的范围内,减少振动、改善性能和提高产品质量。
下面是小编整理的平衡机的'使用方法,欢迎阅读。
动平衡怎么使用方法动平衡怎么使用方法车辆经过一段时间的行驶,由于悬挂,下摆臂以及很多方面的角度变化原因,会造成四个车轮的动平衡上的变化,主要表现在车速较高(80km-120km的时速区间)会出现方向盘抖动等现象。
因此即便不更换车轮,维修店也建议车主每行驶3个月做一次动平衡,所以更换轮胎后则更需要配合动平衡的检查了。
步骤如下1、拆卸轮胎。
首行,先将需要做动平衡的车轮卸下。
2、测量轮毂规格。
根据胎侧信息及目测,判断轮毂规格。
、3、仪器检测轮胎数据。
车轮卸下后,将轮毂上logo拿掉,将轮毂安置在动平衡机上,操作四轮动平衡检测。
4、加减铅块调整数据。
当检测停止后,电脑会测量出轮辋内外需要增加的砝码重量,先装外侧,转动轮胎,根据提示把磕码敲打上。
铅块加好后,继续测试直道动平衡机上两个数值一致,则说明该车轮不需要加装铅块。
5、完成(安装轮胎)。
将操作好的轮胎轮毂完美的安装回客户的车上,并仔细检查上紧螺母,最后进行检查。
轿车动平衡仪操作视频动平衡机的三种校正方法动平衡机校正方法之一:去重法设已在转子的半径处测算出原始不平衡量和不平衡相位角,则此点即为“重点”,我们通过钻削或者铣削等方法在相位相同,半径为处进行去重操作,去除质量为,如果重径积矢量满足:则转子被平衡。
这就是去重法的平衡算法。
动平衡机校正方法之二附加动平衡盘法对于需要经常对其进行不平衡量校正的转子,如磨床砂轮转子,平衡前推荐在转子上安装一只平衡盘。
平衡盘上加工出梯形槽,用于放入附加平衡块,盘的外圆端部一周按均匀刻度。
动平衡机校正方法之三:配重分量法为了配重安装方便,可先在被平衡转子上钻若干个均布的螺孔,校正时可在与轻点点相邻的两个螺孔上加质量分别为和的配重。
动平衡的原理
动平衡是指在动力学系统中,各个部分之间的力和力矩达到平衡状态的原理。
在机械系统中,动平衡是确保机械设备正常运行和安全操作的重要原则。
下面将从动平衡的基本概念、原理和应用等方面进行介绍。
首先,动平衡的基本概念是指在旋转机械中,各个部件的质量和惯性力矩要达到平衡状态。
在动力学系统中,动平衡是指在旋转机械中,通过调整各个部件的质量分布和位置,使得旋转部件在高速旋转时不产生振动和噪音,确保机械设备的正常运行和安全操作。
其次,动平衡的原理是通过调整各个部件的质量和位置,使得旋转部件的质心和转动轴线重合,同时降低旋转部件的不平衡力和不平衡力矩,达到平衡状态。
在实际应用中,可以采用添加平衡块、切割平衡块、平衡轴等方法来实现动平衡。
另外,动平衡的应用范围非常广泛,涉及到各种旋转机械设备,如发动机、风机、离心泵、离心风机、离心离心压缩机等。
动平衡不仅可以提高机械设备的运行效率和使用寿命,还可以减少机械设备的维护成本和故障率,提高机械设备的安全性和稳定性。
总之,动平衡是机械系统中非常重要的原理,它可以确保机械设备的正常运行和安全操作。
在实际应用中,需要根据旋转部件的结构和工作条件,采用合适的动平衡方法和技术,来实现机械设备的动平衡,从而提高机械设备的性能和可靠性。
同时,动平衡也是机械工程领域中的一个重要研究课题,通过不断的研究和实践,可以进一步完善动平衡理论和技术,推动机械设备的发展和进步。
第三章砂轮第一节常用砂轮的基本知识一、砂轮的特性砂轮的特性包括磨料、粒度、硬度、粘结剂、组织、强度、形状及尺寸等。
1. 磨料及其选择原则磨料是砂轮的基本材料,在磨削时主要起切削的作用。
磨料硬度是指磨料这种物质本身所具有的硬度。
磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。
天然磨料包括:石英、石榴石、天然刚玉及天然金刚石等。
人造磨料包括:刚玉系和碳化物系等普通磨料;人造金刚石、立方碳化硼等超硬磨料;以及硬度较低的的磨料氧化铬、氧化铁、玻璃粉等。
磨具,系指用结合剂或粘结剂将磨料按一定要求粘结而成的砂轮、油石、砂纸、砂带等以及用油料、水剂调合而成的研磨膏等用于磨削的工具。
现代磨具制造业主要选用人造磨料来制造磨具。
普通磨料的固结磨具(本书表述的是砂轮),由磨粒、结合剂和空隙三部分组成。
磨粒以其裸露在表面部分的棱角作为切削刃;结合剂将磨粒粘结在一起,经加压与熔烧使之具有一定的形状和强度;空隙则在磨削中起容纳切屑、磨削液和散逸磨削热的作用。
磨料、粘结剂和空隙构成砂轮结构的三要素。
普通磨料的品种、代号、特征及其应用范围:表4-3-1 普通磨料品种、代号及其应用范围1磨料选择注意事项●须考虑被加工材料的性质。
抗张强度较高的材料,应选用韧性大的磨料;硬度低、延伸率大的材料,应选用较脆的磨料;对高硬材料则应选择硬度较高的磨料。
●须注意选用不易与工件材料产生化学反应的磨料,以减少磨具的消耗。
●磨料在加工过程中,会遇到不同介质,在一定的温度范围内,会受到侵蚀、产生化学反应以至完全分解。
因此,必须在磨料选用时予以注意。
2. 粒度及其选择原则砂轮粒度是指磨料颗粒的几何大小;冷轧辊磨削通常使用36~120#的粒度。
粒度号是表征磨粒颗粒大小的数字。
表示粒度号的方法有二种:一种是英制,用一英寸长度上筛网有多少个孔来表示;另一种是公制法,用筛网眼的宽度(微米或毫米)来表示。
粒度号与磨料的颗粒大小相反,粒度号小颗粒大,粒度号大的颗粒小。
粒度的选择应考虑加工工件尺寸、几何精度、表面粗糙度、磨削效率以及如何避免某些磨削缺陷的产生等因素。
磨床砂轮动平衡的原理与应用 汪建中 常州工学院机电工程学院,江苏常州2I3002
摘要:设计了一种新型砂轮自动平衡装置,采用计算机程序控 的大小和相位,自动平衡砂轮偏重,使砂轮达到最侥的平衡状态。 ,检测砂轮的不平衡量,并识别不平衡量 蔫键词:砂轮偏重I平衡装置:极坐标法;自动调整 中盈分粪鼍:TG580 文碱标识礴:A 文章编号:1002—2333{20o6)10一OO49—02
Prillei ple and Application of I)ynaInic Balancing of the Grinding Machine Emery Wheel WANG Jian-zhong f Seh qml nr Me(|mical&EleetrG、al Engineering.Chang'zh,iu J rilliI l1 llr1H IinoloKv Chan ̄.h-I[I 2I3(X]2 ChiIllll Abstract:Designing ̄ravamen that fa i]lalor l1Hl( Iu t equilibrium‘I 1. of iII】1¨I· f llI_ P1114 ry w1]· l ad,’llIiIJn canttoled ff】]l ̄lll qlie.P xa rt ̄int"thP ̄-[1lPr,(wh E-e1 wilh arhhrnetit flgurt ̄『.J m  ̄ISll rP and idt-r ̄li tll gra' ̄k1111 ̄[I the size thai I a with the.aulmrtalically ll1『J eqtfilihfium ̄'zller,wht‘el··vPr—t ̄ln[1ilaslze.make fine e『nlJrY wheel I L)allaill supt·rktf equi]ibrium Key words:1he e_『lp rv wheel ̄J Ff'r e rnphasizesz equilibri.m equiIIHI ̄I_l: 【I f¨alk the(tI h‘,d the ¨Lt1 adjusts
1前言 砂轮南于制造误差和在法兰盘上安装的晾固,往往 会造成 平衡砂轮不平衡星指砂轮的重心 旋转中心 不重合,即由于砂轮质心偏离旋转中心所致一受使砂轮 F 衡.一般部是在砂轮法 盘环形槽内装t多个平衡块.嘲 整平衡块的位置.使砂轮的莺心 j旋转中心重台.即nT使 砂轮平衡=而平衡块则按砂轮的太小不同而不同,其形 状、运动状态及控制的机构也有很大差别,这l工j人_r调整 平衡带米了很大不便。采用动平衡装置自动平衡.能够适 时地r懈砂轮的不平衢状态,平衡精度高 铡整速度快. 2自动平衡原理 通常,不平衡的砂轮在高速旋转时产生的离心力为 F=mew 。离心力的大小与砂轮角速度∞的平方成正比, 角速度∞大 则离心力大。砂轮质量m 偏心距 的乘 积称为砂轮的不平衡量,希单 的值 、,则取决于 ,增 加配重,调整Yme=O 则F=O..要精确平衡砂轮,除了要做 静平衡外.还须做动平衡:静平衡消踪过太的不平衡量, 调整时,使砂轮轴在较低速旋转达到平衡,再以 作速度 旋转精细修整,反复凋整虽能基本保持 衡 但由于其 因素还会振动,所以要提高平衡精鹰.还需动平衡 动平衡可利用敏坐标平衡原理来调整实现在砂轮 轴外圆装 偏心轴套,又在偏心轴套轴颈卜装上偏心轮. 偏心轴套和偏心轮质量棚同.并且偏心轮中码对于偏心轴 套的偏心量等于偏心轴套相对于砂轮轴偏心量的2倍,符 自独立、互不牵连 使偏心轴套和偏心轮随同砂轮一道南 速旋转,而且叉各自相对于砂轮有缓慢的旋转。 偏心轴 套和偏心轮的质心转至相同的角度.且偏心轮质心 最 外侧时,台力为最大;当偏心轴套和偏心轮的质心转至相 反角度时(即相差l 80。时,.台力为O(见网1) 根据砂轮
‘ 新装置台离心 毋小 【㈤- 衙越置台离心 最大 图l平衡装置离心力相位和大小的调齄 砂轮2偏 轴套3偏 轮 J
偏乖的几小和偏心轴套 j偏心轮的村{位差.可调性砂轮 的不同半衡量 捌整的一般打进是:将偏重的大小午Ⅱ相位分开蒯整. 先调整偏心轴套和偏心轮连心线村1对于砂轮质心和旋转 中心琏心线的相位,而后词性偏心轴套和偏心轮合质心 偏重的大小.通过分步谰栏使砂轮达到平衡状惫 自动平衡装置的结构 砂轮门动 衡装置与磨床丰轴组装成一个整体结 构利用极坐标平衡嘹押.采用【一述先渊整偏心轴套和偏 心轮连心鼗相位、后调整砂轮偏重大,J、的方法.设计的砂 轮自动平衡装置如冈所示。它由砂轮外侧 衡装置、 驱动装氍、传l动机构 删振m掩制装旨等掏陂,而测 振和控制装嚣叉由传感器、放大器、 转换器 数显表、 I单片机等组成.. 在砂轮高速旋转的情况下,首先椅测砂轮的不平衡 量.砂轮偏心 I起振动通过安装在磨头架上方的 振动传感器米测量,安装位置靠近砂轮轴颈支承处,电就 是通过测量砂轮主轴端的振动来求解砂轮不平衡量的大
机植工程师2005年第10期}49
维普资讯 http://www.cqvip.com 小。偏心轴套和偏心轮转角用绝对型GPMV0814光电编 码器来检测,角位移分辨率为+2"/360。。 对检测到的不平衡量由计算机判断是否在调整范围 以内。在允许范围之内,实施补偿。让补偿重量产生的离 心力和砂轮上的不平衡量产生的离心力大小相等,方向 相反,直至把砂轮的不平衡量减小到允许的范围内,使砂 轮在平稳的状态下工作。 平衡装置由偏心轴套、偏心轮和驱动机构等装置组 成。偏心轴套和偏心轮安装在砂轮外侧,磨削时与砂轮一 起等速旋转。如图l所示,偏心轴套2的中心0.相对于 砂轮的中心0偏离e,而偏心轮3的中心0 又相对于0. 偏离2e。通过机电传动机构,使偏心轴套和偏心轮分别相 对于砂轮得到慢速转动。当偏心轴套和偏心轮同方向同 角速度转动时,可在0。~360。范围内调整他们相对于砂轮 补偿重量的相位,相位可以按顺时针方向调整,也可以按 逆时针方向调整。当偏心轴套和偏心轮反方向同角速度 转动时,偏心轴和偏心轮合质心相对于砂轮的相位角不 变,但可在0~2e范围内调整补偿重量偏心的大小。 因m :m,,m☆=m +m ,偏心轮在偏心轴套外侧,且与 偏心轴套同相位时,合离心力F=m2e∞ +m3(e+2e)∞ = 4em to2=2e ∞ ,这时能够补偿的砂轮偏重最大。 按相位和偏量先后调整,不仅可以节约平衡砂轮的 时间,而且还可以避免平衡装置的补偿重量和砂轮I二的 不平衡重量叠加引起砂轮主轴部件的剧烈振动。 4砂轮动平衡过程和程序控制 当平衡装置与砂轮处于任一种相对位置时,砂轮卜 的不平衡重量将产生一个离心力,砂轮和平衡装置的合 力形成一个激振力,使砂轮主轴部件产生强迫振动,其振 幅与这个合力的大小成正比,由测振传感器监测激振力 的大小。 判断监测到的不平衡量是否可调?在允许范围之内, 实施补偿;否则报警。当平衡量过大时,需拆卸砂轮修整, 再安装到主轴上做动平衡。 执行相位调整程序,使偏心轴套和偏心轮的偏重以相 同角速度朝一个方向转动(同向同角速度转动),直至偏心 轴套和偏心轮质心连心线的相位与砂轮质心相位相差 l80。,这时平衡装置和砂轮不平衡合力朝减小的方向变 化,因此强迫振动的振幅逐渐减小,测振传感器所测振幅 通过计算机数据处理确认为某一最小值,结束相位调整。 由于平衡装置偏重产生的离心力小于或大于砂轮不 平衡量产生的离心力,因此还没有完全平衡,继续执行偏 50 l机械工程师2005年第10期 量调整程序,使偏心轴套和偏 心轮各以反向同角速度转动, 此时偏心轴套和偏心轮相位 保持不变,偏心轮的重心偏移 逐渐增大或减小,测振传感器 检测到的数据继续减小,直至 偏心轮偏重与砂轮不平衡重 产生的离心力近似相等,基本 互相抵消,则测振传感器的读 数至某一最小值,平衡即告完 毕,显示或打印平衡数据值。 控制程序如图3所示。 5结论 N 启动 调整偏量 达标否? [ 显示、打印或报警 图3控制程序 应用极坐标平衡原理对磨床砂轮进行动平衡,不必 先做静平衡,并可适时检测不平衡量的大小和相位。平衡 装置与砂轮主轴结构进行整体设计,配重零部件尽可能 靠近砂轮支承轴颈,有利于减小附加弯矩和残余振幅,提 高平衡精度。磨削一批工件,当监测到砂轮振幅加剧时, 立即停止磨削加工,若因砂轮不平衡所致,可直接利用动 平衡装置进行平衡,剩余不平衡度e小于0.1 gmm/kg,不 平衡减少率可达96%,动平衡过程约为几分钟时间不等, 平衡速度快,平衡精度高,可使砂轮迅速回到最佳的工作 状态。 [参考文献】 [1]林东海.实现真正动平衡的理论基础和手段[J].航空精密制造 技术,2002,(8):33—35. [2 J殷春生.刚性转子动平衡探析[JJ.机械工程师,2002,f4):23—27. [3]陈振强.刚性转子现场平衡的实现方法[J].试验机与材料试验. 1997,(6):12-16. (编辑昊天)
作者简介:汪建中(1957一),男,副教授,高级工程师,主要研究方向为 机械设计、制造工艺与机电一体化。 收稿日期:2o05—07—09
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