变位自转式双平面研磨方法仿真研究及加工实验

针对传统平面研磨方法中,工件中心研磨轨迹重复率高,研磨速度径向分布不均的缺点,基于固着磨料研磨技术提出一种变位自转式双平面研磨加工方法。工件在研具的运动中获得变化的研磨力,在隔离盘内实现变位自转的研磨运动形式。从研磨原理上改变了传统研磨加工中工件的运动模式,增加了工件的自由度,实现了工件在自转的同时其回转中心与研具中心存在时变的相对运动,即工件回转中心相对于研具的运动轨迹是具有时变性的曲线。不同的研磨运动形式从根本上克服了传统方法的缺点,并依此原理研制了新型数控研磨机床。通过对变位自转研磨加工轨迹曲线的仿真分析,证明了这种研磨方法有利于改善研磨相对速度分布均匀性、研磨轨迹时变性,获得更好的研磨加工质量,加工实验证明在相同加工参数下,该研磨方法相对于行星轮式的研磨方法获得了更低的表面粗糙度。     

研磨轮结构参数对工件加工精度的影响

通过建立研磨轮和工件的相对运动数学模型，得出研磨轮在工件上的切削运动轨迹方程，由此得到超精密平面研磨中，不同结构参数研磨轮的滑移轨迹长度，引入精度系数的概念，用于评价不同结构参数研磨轮对工件的加工效果，采用微粒金刚石研磨轮对单晶硅和压电陶瓷材料进行研磨实验的结果表明，使用设计合理的研磨轮可以提高研磨的加工精度。     

偏心运动双平面超精研抛圆柱面研究

对偏心运动双平面超精研抛圆柱面的加工技术进行了理论和试验研究。基于几何运动学理论建立了加工系统数学模型,应用速度矢量法求解圆柱工件各运动参数,进而实现了工件圆柱面加工轨迹的仿真,分别分析了工件中心至夹具中心距离与夹具中心至研磨盘中心距离的比值、夹具自转转速与夹具公转转速的比值对加工轨迹形态和轨迹交叉角度的影响规律。在自制试验装置上对轴承钢GCr15圆柱滚子进行了超精研磨和抛光试验,改善了一批工件圆柱面的圆度和表面粗糙度及其偏差。仿真结果和试验结果的比较分析说明,仿真结果可反映实际工件表面微观加工痕迹的相互交叉的几何特征。     

无理数转速比下的平面研磨轨迹均匀性研究

平面研磨过程中磨粒与工件的相对运动轨迹分布对工件表面质量有重要影响。针对有理数转速比下的研磨加工过程中磨粒轨迹重复的问题,对磨粒相对工件的运动轨迹进行了研究,分析了典型的定偏心式主驱动方式平面研磨过程中磨粒轨迹对抛光均匀性的影响,提出了一种无理数转速比的平面研磨加工方法,利用Matlab工具对无理数转速比平面研磨加工进行了运动学仿真,理论分析了基于螺旋线磨粒排布的研磨盘在无理数转速比下的磨粒轨迹均匀性。仿真结果表明,无理数转速比下的磨粒轨迹线是开放的,其在均匀性方面优于有理数;对于不同无理数转速比,研磨轨迹均匀性随着转速比的增大而提高,但随着研磨时间的增加其均匀性趋于相同。该研究为无理数转速比平面研磨抛光设备的研制提供理论依据。     

行星式双平面多工件研磨盘设计

行星式研磨是在传统研磨机构的基础上,通过改变行星结构获得理想研磨轨迹,从而来提高研磨精度和效率的一种研磨方式。以实现多工件双平面同时研磨为需求．设计了对其运动轨迹做了具体分析,根据加工要求设计出具体的行星式研磨盘结构,并进一步对该研磨盘进行了运动几何学仿真以验证其可用性。这种研磨机在保证研磨加工精度和加工品质的同时,还可在一定尺寸范围内实现不同截面、多个工件的同时研磨,提高了加工效率,降低了加工成本。     

试述量块干研磨的三大基本要素

量块的干研磨，也称嵌砂研磨，是通过两块平板的互研，将磨料镶嵌在铸铁平板组织内部。加工时，平板不动，工件在卡带（盘）的带动下，按一定的运行轨迹运动，以实现余量去除，从而提高精度。一般应用于加工余量在0．6μm以内，表面粗糙度Rao．025μm以下，尺寸、位置精度达到1级以上的半精、精加工。影响加工质量与生产效率的因素很多，例如，平板，研磨剂，工件运行轨迹，工作环境，温度变化，机床运转情况，操作者技术水平等。其中，比较重要的客观要素，是通常被人们称为研磨三要素的平板、研磨剂和工件运行轨迹。解决好以上三要素，就…     

千分尺量面的研磨

千分尺是在机械加工中应用广泛的精密量具。千分尺测量面的几何形状误差、测砧与量杆量面间的平行性等均会直接影响测量精度。在千分尺制造工艺中 ,量面最终由研磨工序加工完成。笔者在工艺试验基础上 ,对千分尺量面研磨工艺的研磨轨迹、研磨速度、研磨压力、研具材料、研磨剂、研磨时间等工艺因素进行了分析。　　1　研磨运动轨迹分析常用的千分尺量面研磨运动形式主要包括 :①直线运动形式 :其特点是运动形式易于实现 ,研磨机床结构简单 ,但由于直线运动轨迹交角小 ,重复性强 ,研磨条纹易加深 ,因此不易获得良好的量面表面粗糙度 ;②摆线…     

外圆超声振动研磨Al2O3陶瓷的去除率研究

研究了Al2 O3 陶瓷试件的超声振动研磨特征 ,分析超声研磨中加工参数与试件材料去除率的关系。经研究得出 :在相同的加工条件下 ,超声振动研磨加工比普通研磨加工 ,材料去除效率高 ,去除率随工件转速的增加而增加 ,随着转速的增加 ,去除率的斜率有所下降 ;保证材料去除率达到最大的研磨压力存在一个最佳值 ;粗粒度油石研磨加工去除效率较细粒度的高 ;细磨粒油石超声研磨工件表面粗糙度值小于粗磨粒研磨工件。同时与普通研磨相比较 ,超声研磨加工不仅效率高、且加工工件表面粗糙度值较小。     

超精密平面研磨加工参数对精度的影响

通过分析超密度平面研磨加工中放射线结构和螺线结构研磨轮的运动数学模型可得出如下结论，在通常加工条件下，放射线结构研磨轮受加工动压的影响小于螺线结构研磨轮。文中通过对两种结构研磨轮不同加工参数的研磨加实验表明，采用放射线结构研磨轮可以提高工件的形状精度及减小表面粗糙度值。     

滑块五杆机构在研磨机应用的可行性研究

提出了一种基于五杆滑块机构的研磨加工新技术,并对运动部分进行结构设计,针对该技术方案的可行性进行分析。建立了平面研磨和球面研磨的数学模型,采用矩阵运算形式,得到研磨轨迹曲线方程。利用MATLAB计算,进行计算机仿真,得到不同参数匹配下的平面和球面研磨轨迹。仿真分析表明,在驱动转速和工件盘转速不成倍数关系情况下,有助于提高轨迹复杂度,降低表面粗糙度。同时,仿真结果证明了该技术方案应用于平面和球面研磨加工的可行性。