砂轮不平衡量对磨削表面质量的影响长春光学精密机械学院姜永武长春第一汽车制造厂职工大学周丽量的关系进行了理论分析和实验分析。给出了降低由主轴摆动引起的表面质量下降的方法。
在磨削加工中，砂轮不平衡量将引起主轴系统振动，影响磨削效率、磨削质量、砂轮和轴承寿命。砂轮不平衡量不仅使主轴平动，还会造成主轴摆动。它将使加工表面产生波纹度，还将影响表面粗糙度。
1理论分析具有不平衡量的砂轮在高速旋转时，将引起主轴系统及砂轮架的振动，其力学模型可简化为如图1所示。图中r为砂轮架与导轨间的阻尼系数k为砂轮架进给丝杠的刚度k分别为前后轴承的刚度a为砂轮中心到前轴承的距离l为主轴支承的跨距b为前轴承和主轴摆动中心间距离m分别为砂轮的主轴系统的质量θ为主轴摆动转角x分别为砂轮架和主轴相对床身导轨的位移ω为砂轮的转动角速度U =me为砂轮不平衡量， e为砂轮的质心相对转动中心的偏心距。
系统的运动微分方程为式中这里J为砂轮主轴绕摆动中心的转动惯量。初始条件为对式（1）两边取拉氏变换得所以（1）孔径误差实际控制在0.012mm之内。系统能够自动补偿因刀具磨损、热变形引起的刀具径向尺寸变化造成的孔径误差，能保证IT6级孔的连续稳定加工。
（2）各项显示、报警功能均正常。
与使用本系统之前的工作情况比较，体现出以下优点：（1）避免了频繁的人工调刀，大大降低了操作人员的劳动强度（2）从根本上杜绝了不可修复废品的出现（3）增加了让刀功能，避免了工件表面产生划痕。
第一作者：唐华，北京朝阳区东直门外望京路4号，北京机床研究所，邮编：100102（编辑徐鸿根）式中[ G]为[ G]的逆矩性，也是系统的传递函数。
对式（4）两端取拉氏逆变换得的变化使主轴平动，主要影响加工表面波纹度[ 1 ，5].而θ的变化使主轴摆动，如图2所示。
设工件的转动角速度为ω工，工件轴向移动速度为V工，此时，由于主轴摆动，使砂轮两端棱角O在工件表面产生划痕。O点的磨削痕迹方程为工式中：D、B分别表示砂轮外径和宽度A为砂轮主轴和工件的中心距h是沿工件轴线方向坐标φ为工件横截面内角度坐标R为工件半径±在砂轮外端点O取号，内端点O取―号。
由式（6）可知：砂轮宽度B ，摆角θ=θ对工件实际直径R影响较大。如果降低砂轮完全不平衡量U值，会使θ变小再者将砂轮端面棱角倒钝或修圆，对降低R值大有益处。
2实验及结果分析g？cm时工件表面截面形状。
由图3可以看出：砂轮的不平衡量U在加工表面留下简谐振痕。
的微观情况，测得Ra =0 .62μm.图5为砂轮两端点直角修成R =2～3mm圆角后加工表面的微观情况，测得Ra =0 .33μm.由对比可知：直角修圆可使划痕深度变小。
工工件表面的微观圆角后加工工件表面微3结论通过理论分析和实验研究，可得出如下结论：（1）砂轮不平衡量不仅使主轴平动，还使其摆动，且摆动量与不平衡量成正比。
（2）主轴的平动是产生磨削表面波纹度的主要原因之一。
（3）主轴的摆动使砂轮两端直角在加工表面产生划痕，影响表面粗糙度。
（4）将砂轮两端直角倒钝或修成圆角，可降低由主轴摆动对加工表面粗糙度的影响。但是砂轮一定要进行平衡，最好进行在机动平衡。
（5）砂轮架及主轴系统应进行动态优化设计，以使其平动和摆动达到最小。
1包于丰，张弥加。磨削表面粗糙度国外研究简述。磨料磨具与磨2何秀寿。外圆波纹度试验研究。磨床与磨削， 1987（1）3屠欢荣。平面镜面磨削工艺。磨床与磨削， 1986（4）4陈英章。用普通外圆磨磨出高表面光洁度的有效方法， 1990（2）第一作者：姜永武，长春市长春光学精密机械学院机械系，邮编：130022（编辑姜学文）（收修改稿日期：1999―10―11）