2.2砂轮损耗的补偿

    　砂轮损耗以及砂轮损耗的补偿也是在磨削中需要解决的关键问题之一。在磨削的过程中，砂轮的圆弧段与球轴承接触，导致砂轮磨损严重磨损，以致球轴承的外形呈椭圆形。要解决这个问题，就要采取措施减少砂轮的磨损，或者在每一次磨削后对砂轮进行修整，保证其外形的一致性。通过机床的修整功能来实现砂轮的实时修整以及损耗补偿。通过编制程序，让机床在砂轮每完成一次磨削就对其进行修整，并设定修整量，记录并在数控程序中进行补偿。

    2.3数控程序的编制

    　在编制数控程序之前，首选要熟悉机床的数控系统以及坐标系的设定。该机床的的坐标以及编成方式与采用法拉克数控系统的数控车床一样，因此在编制程序的时候，按照法拉克系统的程序格式编制即可。在UG中，利用造好的三维模型，进入加工模块，设置相应的参数，即可生成刀具轨迹文件，然后用法拉克后处理器进行后置处理成为法拉克格式的数控代码，即可进行加工。编程界面如图6所示。
 

图6 UG数控编程界面

    2.4温度控制

    　在加工一般尺寸精度的工件时，温度的变化给工件带来最终尺寸的影响很小，因此一般都可以忽略。但是当所加工的零件尺寸精度要求很高时，环境温度对工件尺寸精度的影响就非常大，因此对环境温度的控制至关重要。因此，采用UG中的有限元模块，模拟环境温度变化对球轴承外形的影响。设定加工环境温度20o，所加载的温度负荷为1o，观察温度变化1o对工件外形产生的影响。分析结果如图7所示，在20 o条件下，温度变化1o引起的工件最大变形位于工艺夹头上面，为2.502E-4mm，球轴承球体上面变形量在1.6E-4~ 2.0E-4mm之间。在此基础上，温度每增加一度，工件变形量也相应成倍增长。因此，为了保证工件的外形尺寸能够达到要求，需要对加工过程中的环境温度进行控制。
 

图7 温度变化对零件的影响

    3. 磨削实例

  　  在实例加工中，采用轴承钢作为球轴承材料。砂轮采用φ25X30的砂轮，砂轮圆角R3，磨削主轴最高转速60000rpm，在本加工中使用40000rpm，C轴转速400rpm，冷却方式为水冷，加工环境温度控制在20±1 o。图七为采用这种方法进行磨削得到的球轴承内圈，采用三坐标测量机进行各个尺寸的计量。结果显示，通过这种方法得到的尺寸精度基本满足图纸要求。

    4. 结束语

  　  通过UG软件对球轴承进行造型并进行前期的有限元分析，确定了通过数控外圆磨床数控插补完成球轴承的磨削。并且通过UG进行温度有限元分析，控制影响球轴承尺寸精度的关键因素。制造出来的球轴承基本满足图纸的尺寸以及表面粗糙度要求，满足使用要求。(E-works)