雙自轉(zhuǎn)研磨方式下研磨成球機(jī)理的研究.pdf

1、精密機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)常使用軸承，而軸承球、陶瓷球是軸承的主要元件之一，精密球在精密工程領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而，成球機(jī)理不完善、加工效率低的傳統(tǒng)研磨方式越來越不能適應(yīng)當(dāng)代科技發(fā)展需求。為克服上述不利因素，本研究中心獨(dú)創(chuàng)性提出雙自轉(zhuǎn)研磨方式，它繼承了自轉(zhuǎn)角主動控制研磨方式的研磨均勻性優(yōu)點(diǎn)，使研磨軌跡點(diǎn)在球上分布均勻。
　　 為定量評價(jià)雙自轉(zhuǎn)研磨方式的研磨均勻性，對球坯和研磨盤接觸點(diǎn)上的基本材料去除率進(jìn)行了研究，即單位接觸面積，單位力作用

2、，單位相對速度條件下的材料去除量。運(yùn)用有限元法計(jì)算得到軸承鋼球和上研磨盤之間的接觸應(yīng)力，由接觸應(yīng)力分別設(shè)計(jì)了不同加工載荷和轉(zhuǎn)速的軸承鋼平面研磨實(shí)驗(yàn)，得出材料的基本去除率，作為仿真中球和盤接觸點(diǎn)上的材料去除率，為定量評價(jià)雙自轉(zhuǎn)研磨方式的均勻性奠定了前提條件。
　　 本文還對幾種不同類型的研磨方式進(jìn)行了力學(xué)特性的分析，得出了雙自轉(zhuǎn)研磨方式下的球坯運(yùn)動方程，根據(jù)球坯的運(yùn)動方程，計(jì)算出研磨軌跡，并用計(jì)算機(jī)仿真精密球球面研磨軌跡的分布。為

3、了進(jìn)一步對研磨均勻性做定量化分析，提出了對精密球進(jìn)行網(wǎng)格劃分的評價(jià)方式，將平面研磨實(shí)驗(yàn)得出的軸承鋼材料去除規(guī)則應(yīng)用到仿真中，分析雙自轉(zhuǎn)研磨方式的研磨均勻性。最后從研磨均勻性角度比較了新型研磨方式和傳統(tǒng)研磨方式的區(qū)別，并分析了影響研磨均勻性的一些機(jī)構(gòu)參數(shù)。
　　 為驗(yàn)證雙自轉(zhuǎn)研磨方式的研磨均勻性，選取仿真后幾組工藝參數(shù)組合，在磨球機(jī)上進(jìn)行了研磨均勻性試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)過程中，以研磨后的球形偏差為評價(jià)指標(biāo)，驗(yàn)證以上幾組組合條件下的研磨