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环形研磨 - 薄壁工件的最高精度
 

【作者: STUDER】2017年10月31日 星期二

浏览人次:【12358】

您对薄壁环和套筒或滚动元件,滚道的圆度有极高的要求,


其表面轮廓形状必须非常精确,使得滚动元件可以提供延长的使用寿命,或在单一夹持中进行外径与内径的机械加工,使得这些环也可以经济地生产,


STUDER具有答案,并知道必要的制造过程:圆筒研磨含环形研磨夹具,或简称:环磨!


使用这种方法,STUDER达到了传统研磨工艺难以实现的精度。


环形研磨原理

薄壁的圆形工件,滚柱轴承环必须在夹紧时不会变形,所以可以从夹持系统来确保外径到内径的绝对同心度。



图1 :  STUDER 环形研磨治具在S41工作范围
图1 : STUDER 环形研磨治具在S41工作范围

这些要求将无法由3爪或6爪夹头来满足。 另外,最好在外轮廓和内轮廓的加工能在一次夹持中整体的完成。使用传统磁盘的夹持意味着每个单独的工件必须使用量表手动对圆心校齐。


这不仅需要大量的时间,而且无法使用自动上下料。 这最後一点特别证明是滚动轴承工业大量生产时候的主要障碍。


将工件支撑与旋转驱动(工件驱动)完全分离的方式, 是夹持薄壁环最隹方法:


*环形研磨夹治具,用於支撑工件


*用於扭矩引导(驱动)和固定工件的电磁盘


*环形研磨设备设计


在图2当中显示了通用环形研磨夹具,工件已经被移开,使整个设计更清晰。



图2 : 通用环形研磨夹治具
图2 : 通用环形研磨夹治具

1.环型研磨夹具固定在工件台上,可沿Z轴(床台)方向移动。


2.摆动式环型设计配置卧式支撑环,具有通用滑动支撑片具微调。


3.立式支撑於固定环型设计,具有通用滑动支撑片具微调。


4.电磁夹头应用於导引工件旋转运动及固定工件,此处具有径向磁极间距。


5.磁铁助力器。 这些在组装状态下经常过地,以保证磁体接触表面的平直度和垂直度。


它们可径向调节并夹紧在T形槽中。


STUDER通用环形研磨夹具有几种有用的分级尺寸,覆盖直径范围为10至460 mm。



图3 :  STUDER 环形研磨夹治具范例
图3 : STUDER 环形研磨夹治具范例

与所示的通用环型研磨夹具平行,还有用於批量生产部件系列的型式,可以使用快速释放板快速设定新工件。


电磁卡盘的设计

电磁卡盘沿着旋转方向驱动工件,从而产生工件转速。卡盘也将工件保持在其标称位置,


因为它位於工件的前表面上。在卡盘(磁极增压器,极环)和工件端面之间发生小的相对运动


由於支撑环使工件位置偏心:根据工件尺寸选择环形极或径向极距,环形极间距倾向於用於较小的工件(高达约80mm)。


形电磁铁可以具有不同的安装孔图案,符合客户的产品范围。 电磁卡盘的驱动或保持力可以在许多不同的阶段进行编程。


因此,通过CNC程式可以暂时减少夹持力,进行特别精细的操作,从而在同一程序中实现更强的夹紧。 磁力可以在磁控制器上单独编程达16级。


如果必须使用几个不同的电磁卡盘,则电气连接可由直接由磁盘後方的??头接点提供。


可能的研磨头配置

在滚子轴承圈最重要的是完成外径和内径的研磨:完美的内外同心度; 相同的制造温度,尺寸更稳定; 减少「在建工程」的数量


因此,研磨头应配备过程所需的完整磨削工具:外径砂轮,内径砂轮,测量探头。及无限可变的高精度B轴具其旋转角重复精度<1“(适於STUDER S41)。


可实现的精度

下表提供了有关环形上研磨夹具可以实现的资讯


STUDER圆筒磨床。 这些价值观已经在各种客户项目和内部审判中得到证实,但系统方面的空白(左前方)必须完全平坦。


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