使用数控插补的方式解决球轴承的磨损

在本试制过程中，使用普通砂轮进行磨削，利用机床的砂轮修整功能对砂轮进行实时修整以补偿砂轮损耗。通过编制程序，预先设定砂轮修整量，让机床每完成一次磨削就对砂轮进行修整，记录修整次数以及修整量并在数控程序中进行补偿。坐标补偿原理图为了使磨削正常进行，就要消除这种由工件坐标系偏移带来的误差。首先需要找出变换后的工件坐标系相对于原工件坐标系在X轴方向上面的偏移量X以及在Z轴方向上面的偏移量Z，然后根据偏移量对工件坐标分别进行补偿。测量补偿量是采用测量对刀件与砂轮位置来确定工件坐标系的偏移量，即采用一个直径小于球轴承直径的球作为对刀件，测量不同磨削位置砂轮与球面之间的距离，即可求得偏移量，其原理如所示。同心球上面对应的点1、2的距离处处相等，如果不相等，则两个球的球心就不重合。通过观察、测量砂轮与工件外形之间的距离，判断得到工件坐标的偏移量大小，对坐标系进行补偿。
通过有限元工具，模拟环境温度变化对球轴承外形的影响。设定加工环境温度20%，所加载的温度负荷为1%，观察温度变化1%对工件外形产生的影响。分析结果如所示，在20%条件下，温度变化1%引起的工件最大变形位于工艺夹头上面，为250210-4mm，球轴承球体上面变形量在1610-42010-4mm之间。在此基础上，温度每增加1%，工件变形量也相应成倍增长。通过有限元分析可知，环境温度控制在1%以内时，可以保证轴承的精度要求。因此，为了保证工件的外形尺寸能够达到要求，需要控制加工过程中的环境温度在1%以内。
磨削实例球轴承内圈实物图在实例加工中，采用轴承钢GCr15作为球轴承材料。砂轮采用2530的砂轮，砂轮圆角为R3，砂轮摆角根据计算取38；磨削主轴最高转速60000r/min，在本加工中使用40000r/min；C轴带动工件绕Z轴旋转，其转速为400r/min；冷却方式采用水冷 。

深圳市德天泰科技有限公司是一家以精密钣金加工为主的高新技术企业。德天泰科技成立于2010年8月1日，德天泰科技拥有业内领先的数控冲床和高精度数控折弯机，高速激光切割设备，流水线自动化喷涂设备。
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业务加工范围：

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2.金融信息终端查询机系列：立地与壁挂式广告机、访客机、显示屏触摸屏金属外壳体；终端查询一体机柜体； 
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