数控成型平面磨床磨头及修整机构的设计及CAD图纸(4)
随着现如今数控技术的突飞猛进以及随着磨削技术的发展，数控成型平面磨床的应用都在日益的扩大，同时在这种情况之下，普通的传统磨床已经越来越没有它的优势所在，也越来越难以适合现在的生产的要求了。然而数控成型平面磨床因为其具有的高效率、高精度、高可靠性以及能更好更快的完成较复杂的工件，得到了迅猛的发展。
由此可见，创新才是未来平面磨削加工技术发展的根本。近几年来，不断有各种诸如德国BLOHM公司、ELB公司等著名磨床制造厂表示，自己已经不在会生产普通磨床了，在现在如何发展数控磨床才是重中之重。
现在，制造业的竞争早已不再是什么低成本的劳动力了，怎么提高效率和质量，才是现如今制造业的竞争力。对于客户的要求更好的完成，积极开发出更高品质的产品，产品的生产周期越来越短，质量、性能要求越来越高。同时对于社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。
还有的平磨制造厂虽采用数控主机厂的系统，但自行开发软件，使用之更适合平面和成型磨削，如德国JUNG公司以西门子SINUMERIK 810 为基础，采用该公司专用软件，用JUNG KONTUR 编程语言对砂轮进行成型修整，并有图形辅助操作功能。
现如今人们对于电机和成形磨削等技术、工艺的日益发展应有，又大大提高了成型平面磨床在现在的应用范围和发展趋势，同时也因为测量技术应用和数控系统的开发利用，也使得这类机床更加的优秀。
2 数控成型平面磨床磨头及数控修整器设计的介绍
2.1 数控成型平面磨床磨头的简介
磨头的主要构造是主轴、轴承、螺帽、皮带轮和砂轮卡盘。这些部件都关系到整个主轴的精度。
其中最关键的部分就是磨头主轴，磨头主轴在工作中主要是要承受径向力、轴向力、弯矩和扭矩的作用。其中主轴所受到的径向力以及轴向力会引起主轴的径向和轴向的跳动，这可能会影响到砂轮的精度。
除了磨头主轴之外，磨头中所用的轴承也是磨头重要的一部分。首先轴承所负荷不能太超过，不论是在在静态还是动态时要尽量保持一致。不仅如此，另外一个说轴承关键的原因是因为可以通过使用不同的轴承来取消主轴的间隙。主轴之间的间隙也要尽量避免，这也会影响磨头的精度，从而使得砂轮精度变差。磨头的精度最最要害的是在基准上，所以要尽量使得径向跳动和轴向跳动的误差要小。
图2.1数控成型平面磨床磨头
2.2 数控修整器工作原理
由下图可以得到数控砂轮修整器的主要部件包括被修整砂轮、修整器、X轴方向的驱动及定位组件、Z方向的驱动及定位组件、修整器的数控系统和机座与附件。
数控砂轮修整机的工作原理：由图可以看出数控修整器是由两层托板组成，两层托板分别是由X轴方向的驱动及定位组件和Z方向的驱动及定位组件来带动。它们的运动轮廓都可以通过数控编程来控制。数控系统按编写好的代码控制X方向的驱动及定位组件和Z方向的驱动及定位组件联动来加工被修正砂轮的轮廓，完成任意形状砂轮的修整加工。数控修整器一般安装于砂轮旁边（如图），也可以安装在工件台旁的，但是相对于安装于砂轮旁，没有即时修整的能力。
数控修整器有三种修整方法，一种是钢滚轮成形挤压法，一种是金刚笔修整法，一种是金刚石滚轮修整法。
图2.2数控修整器工作原理示意图
2.2.1钢滚轮成形挤压法
这一类的修整方法是数控成型平面磨床刚刚开始发展时所使用的方法。原理是钢滚轮同砂轮边旋转边移动，依靠着移动压力使钢滚轮与砂轮紧贴，同时让磨粒和结合剂发生脆性碎裂，形成磨粒切削刃，达到修整砂轮的效果。钢滚轮通常用高速合金钢制造，直径大致实在砂轮的四分之一左右，理论上来说磨削之后的截面与工件一致。但是由于这种方法精度不高，只能大致将砂轮修整成型，在完成一些精度要求高的工件时，经常需要将砂轮取下，在别的机床上重新磨削才能达到精度要求，虽然修整速度快，但同时钢滚轮的磨损也很快，而且一种滚轮只能用于一种型号产品，经济性较差。