大型數(shù)控磨床磨削加工中，砂輪的磨損狀態(tài)是影響磨削質(zhì)量的一個(gè)主要因素。砂輪在磨削過(guò)程中，磨粒逐漸磨鈍而失往切削能力，若繼續(xù)磨削，就會(huì)增加砂輪與工件之間的摩擦而發(fā)熱，磨削質(zhì)量將明顯下降。這主要是由于磨粒的鈍化，砂輪表面被堵以及砂輪外形失真所致，因此實(shí)時(shí)檢測(cè)砂輪狀態(tài)并及時(shí)修整，對(duì)保證磨削質(zhì)量意義重大。

　　傳動(dòng)誤差及補(bǔ)償技術(shù)

　　傳動(dòng)誤差主要指?jìng)鲃?dòng)鏈的制造精度與傳動(dòng)間隙，大型數(shù)控磨床采用數(shù)控系統(tǒng)軟件誤差補(bǔ)償方法，可以在機(jī)床的機(jī)械部分不作任何改進(jìn)的情況下，使其總體精度明顯進(jìn)步。精度軟件誤差補(bǔ)償技術(shù)對(duì)進(jìn)步數(shù)控機(jī)床的精度有兩方面的意義，一是與制造精度的進(jìn)步相結(jié)合，使數(shù)控機(jī)床的總體精度上升一個(gè)新的臺(tái)階。二是在機(jī)床數(shù)控化改造時(shí)實(shí)施軟件誤差補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的機(jī)床精度升級(jí)。

　　1、齒隙誤差補(bǔ)償原理

　　磨具磨床磨削不錯(cuò)！齒隙補(bǔ)償又稱反向間隙補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)鏈在改變轉(zhuǎn)向（如工作臺(tái)改變移動(dòng)方向，旋轉(zhuǎn)軸改變轉(zhuǎn)向）時(shí)，由于齒隙的存在，會(huì)引起伺服電機(jī)空走，而工作臺(tái)無(wú)實(shí)際移動(dòng)，又稱失動(dòng)在半閉環(huán)系統(tǒng)中，這種齒隙誤差對(duì)于機(jī)床加工精度具有很大影響，必須加以補(bǔ)償，CNC系統(tǒng)是在位控程序計(jì)算反饋位置的過(guò)程中加進(jìn)齒隙補(bǔ)償以求得實(shí)際反饋位置增量。各坐標(biāo)軸的齒隙值被預(yù)先測(cè)定好，作為機(jī)床基本參數(shù)，以伺服分辨率為單位輸進(jìn)內(nèi)存。每當(dāng)檢測(cè)到坐標(biāo)軸改變方向時(shí)，自動(dòng)將齒隙補(bǔ)償值加到由反饋元件檢測(cè)到的反饋位置中，以補(bǔ)償因齒隙引起的失動(dòng)。

　　2、等間距螺距誤差補(bǔ)償

　　所謂等間距指的是補(bǔ)償點(diǎn)間的間隔是相等的，等間距螺距誤差補(bǔ)償選取機(jī)床參考點(diǎn)作為補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)點(diǎn)，機(jī)床參考點(diǎn)由反饋系統(tǒng)提供的相應(yīng)基準(zhǔn)脈沖來(lái)選擇，具有很高的正確度，是機(jī)床的基本參數(shù)之一。在實(shí)現(xiàn)軟件補(bǔ)償之前，必須測(cè)得各補(bǔ)償點(diǎn)的反饋增量修正值（以伺服分辨率為單位存進(jìn)表中），較高精度的CNC系統(tǒng)，一般采用激光干涉儀丈量的實(shí)際位置與發(fā)送的指令位置相比較，得到相應(yīng)補(bǔ)償點(diǎn)的反饋增量修正值。即：補(bǔ)償點(diǎn)反饋增量修正值=（數(shù)控指令命令值一實(shí)際位置值）／伺服分辨率。

　　螺距誤差補(bǔ)償程度一般包含在位控程序中。在控制系統(tǒng)算出工作臺(tái)當(dāng)前位置的盡對(duì)坐標(biāo)時(shí)，調(diào)用螺距誤差補(bǔ)償程序，實(shí)現(xiàn)反饋增量的補(bǔ)償及位置的補(bǔ)償。由于等間距螺距誤差補(bǔ)償各坐標(biāo)軸的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)及補(bǔ)償點(diǎn)間距是一定的，通過(guò)給補(bǔ)償點(diǎn)編號(hào)，能很方便地用軟件實(shí)現(xiàn)。但這樣的補(bǔ)償，由于補(bǔ)償點(diǎn)位置定得過(guò)死而缺少柔性，要想獲得滿足機(jī)床工作實(shí)際需要的補(bǔ)償，是使用螺距誤差補(bǔ)償法，即不等間距的螺距誤差補(bǔ)償法。采用反向間隙補(bǔ)償和等間距的螺距誤差補(bǔ)償后，機(jī)床的精度明顯進(jìn)步，運(yùn)動(dòng)精度由140μm進(jìn)步到40μm以內(nèi)。

　　大型數(shù)控磨床檢測(cè)與修整

　　磨削加工中，不僅磨粒的尺寸、外形和分布對(duì)加工過(guò)程有影響，而且砂輪的氣孔狀況也起著重要的作用，當(dāng)氣孔被嚴(yán)重堵塞時(shí)，砂輪壽命會(huì)過(guò)早結(jié)束。砂輪堵塞是磨削加工中的普遍現(xiàn)象，不論加工條件選擇的如何公道，要*防止堵塞是不可能的。砂輪堵塞會(huì)加劇磨損，影響磨削質(zhì)量。為避免磨削加工中出現(xiàn)廢品，就需要在磨削加工過(guò)程中對(duì)砂輪實(shí)施在線檢測(cè)技術(shù)，在線檢測(cè)能在制造的早期階段消除質(zhì)量題目，這樣就不會(huì)造成廢品。

　　接觸式砂輪磨損檢測(cè)方法

　　在磨削加工中，砂輪的磨損狀態(tài)是砂輪磨削性能好壞的重要指標(biāo)之一，它影響著磨削加工的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。砂輪在磨削過(guò)程中，磨粒逐漸磨鈍而失往切削能力，若繼續(xù)磨削，就會(huì)增加砂輪與工件之間的摩擦而發(fā)熱，磨削質(zhì)量將明顯下降。這主要是由于磨粒的鈍化、砂輪表面被堵以及砂輪外形失真所致。利用激光功率譜的檢測(cè)、CCD的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和應(yīng)用粗糙集理論建立專家知識(shí)庫(kù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)意義重大，但磨削加工中受磨屑、切削液的影響，信號(hào)檢測(cè)輕易失真，而且投進(jìn)較大，實(shí)際應(yīng)用、維護(hù)有很大難度。

　　檢測(cè)砂輪時(shí)，砂輪首先移動(dòng)到某一固定點(diǎn)（可以設(shè)為第二參考點(diǎn)），在砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，傳感器沿軌道在A到B點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)，檢測(cè)到的zui大與zui小信號(hào)值之差即為砂輪修整量，把經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)值輸進(jìn)單片機(jī)，從而控制砂輪修整量。

　　進(jìn)給工作臺(tái)傳動(dòng)原理：伺服電動(dòng)機(jī)接伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，伺服電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)通過(guò)膜片聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)沿十字交叉滾柱導(dǎo)軌副方向移動(dòng)，帶動(dòng)工件箱前端電磁無(wú)心夾具上的軸承內(nèi)圈進(jìn)給。

　　十字交叉滾柱導(dǎo)軌副已安裝在底座上，工作臺(tái)已和十字交叉滾柱導(dǎo)軌副聯(lián)接，并且導(dǎo)軌已預(yù)緊。絲母座已安裝在工作臺(tái)底面。將工裝心軸1安裝在絲母座中，通過(guò)螺釘和絲母座相連，工裝心軸2插入到工裝心軸1尾部的內(nèi)孔中，工裝心軸2其上裝夾杠桿百分表，百分表表頭和軸承支座A面接觸（軸承支座的A面和B面已刮至垂直），通過(guò)打表和刮A面修正，zui終校正A面跳動(dòng)0.01mm以內(nèi)，上緊軸承支座和底座間螺釘，打定位銷。

　　將大型數(shù)控磨床安裝在軸承支座上（軸承座的安裝基面和自身內(nèi)孔的垂直度已通過(guò)機(jī)械加工達(dá)到0.003mm），工裝心軸2其上的杠桿百分表表頭和軸承座內(nèi)孔接觸，通過(guò)打表找正內(nèi)孔，zui終校正內(nèi)孔跳動(dòng)0.01mm以內(nèi)，上緊軸承座和軸承支座間螺釘，打定位銷。大型數(shù)控磨床經(jīng)過(guò)以上步驟后，保證了軸承座內(nèi)孔和絲母座內(nèi)孔的同軸度。

　　拆去軸承座和軸承支座，再磨電動(dòng)機(jī)底座下的墊板，大型數(shù)控磨床使安裝后電動(dòng)機(jī)底座內(nèi)孔與絲母座中工裝心軸1軸線等高，使用杠桿百分表，通過(guò)打表、刮修C面（電動(dòng)機(jī)底座的底面）和電動(dòng)機(jī)底座右端面，zui終校正電動(dòng)機(jī)底座右端面跳動(dòng)和電動(dòng)機(jī)底座內(nèi)孔跳動(dòng)均為0.01mm以內(nèi)，上緊電動(dòng)機(jī)底座、墊板和底座間螺釘，打定位銷，zui終保證了絲母座內(nèi)孔和軸承座內(nèi)孔、電動(dòng)機(jī)底座內(nèi)孔的同軸度。