以往用外圆磨床磨削非圆形特殊零件时,通常是用凸轮驱动磨床运作,或者是采用平面磨床与工具磨床相结合的方法磨削。上述两种方法的缺点是,柔性差和装夹工件很麻烦。为此只有增强外圆磨床的柔性,才能在保持零件原有精度和硬度的条件下,降低磨削各种非圆形零件的生产成本。
借助柔性实施高效率磨削非圆形零件的前提是,必须具有很高的运作精度。因为磨削这种特殊零件的工艺是,由磨床的C轴与X轴作内插加工。其中C轴带动工件回转,X轴带动砂轮回转。磨削时砂轮需按照非圆形零件的轮廓形状,作高精度的进入或退出运作。当X轴转向时,要求加工头主轴的转速能相应地加快或放慢,以保持砂轮负荷的稳定。否则不仅不能加工出符合要求的非圆形状,还会在加工面出现磨削缺陷。
为了实现上述两轴的高精度配合,对外圆磨床采取了以下各种措施。即采用流体静力磨削方法,设置了直线电动机、X轴的高分辨率刻度尺、直线驱动流体静力轴和C轴的回转编码器等装置。这样就可以消除X轴和C轴的后移间隙和蠕动。特别是直线电动机和流体静力磨削方法,可以使磨床在无蠕动条件下实施速度极慢的运作,防止在零部件表面和轮廓形状处出现难以看到的轴转向痕迹。与此同时还可以由流体静力主轴消除,因轴转向在零件表面造成的误差,以及磨削非圆形零件经常发生的由中心线上、下负荷波动造成的误差。
