提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度的有序超精法(4)

由于大多数生产超精机机床的企业对上述超精原理并未重视，或认识不足，或者就根本未考虑到，因此，目前同时用数控系统联动控制工件主轴、油石往复运动频率二轴联动的还未发现有，而再加小振荡频率数控控制的机械三轴联动的超精机床更是没见到。这其中的原因可能是因为对中小规格的轴承套圈由于可选择较大的工件转速，使m值较大，使工件转速与往复频率比值较大， 由于m值较大，因此轮廓度破坏不很明显。但是，对于大型套圈，因为线速度不能过度提高，因此，m值就不能选得大，导致工件转速与往复频率成倍数比例关系的可能性变大，对轮廓度影响就很大；如果按上述有序超精的分析计算方法，实现全数控的、清晰参数化有序超精法超精，可以避免同一位置过度超精、局部位置漏超精现象，会大大提高大型轴承套圈（或大型滚子）的超精精度等级，又因为避免了无把握的盲目超精，因此也可提高超精效率，让超精精度和效率处于严格可控之中。

归纳化简以上论述过程，总结一下完成超精一个轴承套圈或滚子，工件主轴需要带动轴承套圈或滚子转动多少转呢？我们就用N表示转数

公式中的Z≥1，整数；m≥0（可取1的整数倍）。

当在轴承套圈表面完整进行均匀超精，需要油石往复多少次呢？我们就用P表示往复次数

如果将小振荡与往复是分开控制的机床，那么，小振荡次数应当是多少次呢？我们就用p表示小振荡次数

单件超精时间是多少呢？我们就用t表示单件超精时间，v表示超精切线速度

往复频率是多少呢？我们就用f 表示往复频率

如果小振荡与往复是分开控制的，那么，小振荡频率是多少呢？我们就用f ′表示小振荡频率

以上公式内容和使用注意事项，已经在前面论述中说过，此处就省略了。

4.关于三轴联动超精机设计的个人总体观点

工件主轴、油石架大往复移动和油石架小幅度振荡三轴联动会大大提高超精机复杂程度，笔者个人观点是：不用小振荡结构的超精机因结构相对简单，所以超精效果较为稳定可靠，有工件主轴转数与往复运动次数两轴联动，对于通常轴承套圈滚道的超精已经足够满足要求，大型滚子也一样。当然，如果设计师能找到并设计出较为合理结构的、包含小振荡的三轴联动超精机，那么，笔者当然也并不反对。

对于超精机，有一个动作需要注意，就是主轴在带动工件开始转动计数的前提，必须是在油石已可靠压在工件的被超精表面上时，并且油石架与主轴同时起动和计数、或油石压上工件的一瞬间这一点开始，对工件转数和往复运动次数同时进行计数，这很重要，否则可能会影响完全均匀进行超精，让有序超精的效果打折。实现这一精确计数的传感器应当精心调整，计数完成的一瞬间同样油石应迅速抬起，确保有序超精发挥好的效果。

5.结语

通过认识有序超精原理，可以正确指导超精参数选择，操作者也做到心中有数，避免在超精过程中走弯路。通过前面的理论计算，得出合适的超精参数，来避免由于模糊超精所带来的对大型轴承套圈或大型滚子超精后、沿轴线剖面内的轮廓度在各圆周角度上不一致、且在沿轴向各不同位置的圆截面圆度值不一致的现象，对于有效提高超精精度及超精效率起到无与伦比的作用，是确保超精后的轴承套圈和滚子在装配后、改善旋转精度和降低噪声的、行之有效的一条捷径。

此外，虽然轴承套圈超精机与滚子超精机的结构是不同的，但有序超精原理是相通的，建立在一样的上述数学模型基础上，为此，文中作了合并讲述。

文章来源：《石油石化物资采购》 网址: http://www.syshwzcg.cn/qikandaodu/2021/0504/613.html