盆狀砂輪磨削鐘形殼橢圓溝道的研究.pdf

1、等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼是汽車的重要部件之一，其內(nèi)球表面具有弧形軌道和直形軌道兩種形式，其軌道的截面為橢圓弧形，材料為55 鋼。目前，生產(chǎn)廠家大多采用指狀砂輪近似磨削橢圓溝道，理論誤差較大。為了減小鐘形殼橢圓溝道磨削的理論誤差，本文提出用CBN 盆狀砂輪磨削橢圓溝道的一種新方法，并建立了盆狀砂輪的數(shù)學(xué)模型。分別采用模擬橢圓圓弧的方法、單純形法、隨機(jī)方向搜索法對(duì)盆狀砂輪形狀進(jìn)行了優(yōu)化。對(duì)某鐘形殼橢圓溝道的仿真結(jié)果表明，最大理論誤差可減小到0.63

2、1 m m，小于數(shù)控鐘形殼溝道磨床運(yùn)動(dòng)控制的最小單位。
　　 針對(duì)弧形溝道和直形溝道的不同磨削特點(diǎn)，分別討論了盆狀砂輪對(duì)刀點(diǎn)位置的確定以及溝道磨床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。利用Pro/Engineer建立了等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼溝道專用CNC磨床的運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)，并分析了CBN盆狀砂輪的修磨量對(duì)溝道磨床對(duì)刀點(diǎn)的影響。
　　 為了計(jì)算盆狀砂輪磨削鐘形殼橢圓溝道的磨削力，將該磨削過(guò)程簡(jiǎn)化為：均勻分布的磨粒沿著假想橢圓上繞砂輪軸高速移動(dòng)，同時(shí)假想橢

3、圓又在與砂輪軸成一定夾角的直線上作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
　　 將磨粒簡(jiǎn)化為圓錐形，且假設(shè)只有第一圈磨粒參與磨削工作，詳細(xì)研究了軸向進(jìn)給周邊輪廓磨削穩(wěn)定階段和切入階段的磨削力模型；根據(jù)磨粒間距測(cè)量實(shí)驗(yàn)、CBN 砂輪平面磨削55 鋼的實(shí)驗(yàn)，采用隨機(jī)方向搜索法對(duì)所建立的基于未變形磨屑厚度的平面磨削力通用模型進(jìn)行了優(yōu)化擬合，得到了磨削55 鋼的CBN 砂輪的參數(shù)；根據(jù)CBN 砂輪的參數(shù)和平面磨削實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到了CBN 砂輪磨削55 鋼的單位磨削力

4、的擬合公式；通過(guò)CBN 砂輪軸向進(jìn)給周邊輪廓磨削55 鋼的實(shí)驗(yàn)，對(duì)建立的軸向進(jìn)給周邊輪廓磨削力模型進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。
　　 對(duì)CBN 盆狀砂輪磨削等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼橢圓溝道的磨削力進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：
　　 在盆狀砂輪磨削萬(wàn)向節(jié)鐘形殼橢圓溝道的過(guò)程中，可以通過(guò)提高砂輪轉(zhuǎn)速或減小進(jìn)給速度的辦法來(lái)減小磨削力和提高表面加工質(zhì)量；盆狀砂輪的總磨削力隨磨粒間距的減小而增加，但單顆磨粒的磨削力和殘留高度均隨磨粒間距的減小而減小，因此