对于成型刀片而言其轮廓的精度指标是重要的,成型刀片轮廓的磨削精度受到磨床的机械、电气以及砂轮的磨损等方面的影响。
磨床的结构尺寸误差、热变形均反映为机械误差,为了减少机械误差,人们对这些误差源进行测量和建模,在加工前给予相应的补偿。磨床的机械精度包括:磨床的传动部件的精度、工件轴精度、工装精度、砂轮轴精度等等。
另外一方面,伺服系统特性中的跟随误差也会对轮廓精度产生影响,由于数控磨床是通过多轴联动来合成运动轨迹的,因此在多轴联动进行轮廓加工,各个坐标轴自身存在的跟随误差会反映到合成的曲面轮廓上,形成轮廓误差,特别是在高速加工中,进给轴的跟随误差是影响多轴合成轮廓误差的主要因素。因此有效的控制方法,以减少跟随误差对轮廓精度的影响,对于保证加工精度有着十分重要的意义。
就机床的结构而言,传统数控机床使用旋转电机带动传动机构,将旋转运动转化为直线运动.由于受到旋转电机技术特征限制,已不能满足高精度机床提出的要求.而直线电机是一种将电能直接转化成直线运动机械能,不需要任何中间转换机构的传动装置.与传统机床进给驱动相比,直线电机驱动优点:(1)省略了中间转换机构,减少了机械磨损.系统运行时可以保持高增益,实现进给潜亏,对给定的加工路径可以用高速进行准确跟踪,从而保证了机床的高精度和使用寿命.(2)运行时,直线电机不象旋转电机那样会受到离心力作用.因此其直线速度不受限制.(3)直线驱动的惯性主要存在于滑台,因此加工时可以有很高的加速度.(4)直线电机靠电磁推力驱动,故系统噪声很小,改善了工况环境.正是由于直线驱动的这些优势,使其非常适用于对动态特性及定位要求很高的场合。
在磨削过程中,由于砂轮本身的磨损,不断地改变着砂轮工作面的状态.随着磨削时间的延长,砂轮的切削能力下降,各种磨削缺陷不断出现,使磨削加工不能继续进行.此时,须修整砂轮,恢复正常磨削状态.砂轮在两次修整之间的实际磨削时间称为砂轮的寿命.砂轮的寿命是影响磨削加工效果的重要因素,特别是对于成型磨削尤为重要。
判定砂轮寿命:一般是根据砂轮工作面磨损后所产生的各种现象,通过观察和测试进行的,砂轮磨损后所产生的磨削现象主要有:磨削过程产生自激振动、工件表面出现再生振纹;磨削噪音的增大;工件表面出现磨削烧伤;磨削力急剧增大或减小;磨削精度下降;磨削表面粗糙度增大。
砂轮的磨损及其修整,即砂轮圆周表面的有效轮廓对加工的影响,这是系统性误差,尤其在精密磨削时要精细地修整砂轮,设定专门修整程序,以使砂轮能在较长时间内保持轮廓。