基于研拋力控制的復(fù)雜曲面精密研拋技術(shù)研究.pdf

1、復(fù)雜曲面零件在提高工件系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)特殊的工件特性，減少系統(tǒng)零件數(shù)量，減小系統(tǒng)尺寸等方面有諸多無(wú)法比擬的優(yōu)越性，在航空航天、國(guó)防、通訊、生物醫(yī)學(xué)、能源、車(chē)輛等工業(yè)和民用領(lǐng)域有著日益增長(zhǎng)的應(yīng)用需求。復(fù)雜曲面零件能否在這些重要領(lǐng)域中獲得突破性的應(yīng)用，其關(guān)鍵還在于能否實(shí)現(xiàn)高效、精密、低成本的加工。但是復(fù)雜曲面的研拋加工工藝是直接影響復(fù)雜曲面加工零件的加工精度和加工效率的工序，在零件的加工過(guò)程中具有非常重要的研究意義。
　　本文以五軸超精

2、密研拋機(jī)床為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究基于力控制技術(shù)的復(fù)雜曲面研拋加工工藝。由普林斯頓（Preston）理論分析可知，研拋頭與被加工零件之間的研拋壓力大小是影響研拋表面質(zhì)量非常重要的因素。本文從被加工零件與研拋頭在工作過(guò)程中的相對(duì)速度著手，推導(dǎo)復(fù)雜曲面加工過(guò)程的去除函數(shù)模型；根據(jù)復(fù)雜曲面上每一研拋點(diǎn)的去除量要求，推導(dǎo)出加工的進(jìn)給模型；根據(jù)相鄰兩點(diǎn)的位置關(guān)系，得到復(fù)雜曲面加工過(guò)程中的殘差模型，根據(jù)殘差模型可以進(jìn)一步驗(yàn)證選擇的加工步長(zhǎng)是否合理，為獲得高

3、精度的曲面面型精度提供了有力的理論依據(jù)。
　　研拋加工過(guò)程中，不改變研拋頭的去除能力（恒定的去除函數(shù)），而用改變研拋工具駐留時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制研拋去除量，駐留時(shí)間的長(zhǎng)短可以通過(guò)研拋工具的進(jìn)給速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)復(fù)雜曲面被加工零件表面的面形誤差分布以及研拋工具的去除函數(shù)，計(jì)算并得到研拋工具的進(jìn)給速度的分布，去除的材料越多，則駐留的時(shí)間越長(zhǎng)，進(jìn)而研拋工具的進(jìn)給速度就越小，反之亦然。
　　根據(jù)研拋力、駐留時(shí)間和研拋去除量之間的關(guān)系，通過(guò)