盆狀砂輪磨削鐘形殼橢圓溝道的研究.pdf

1、等速萬向節(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)學模型。分別采用模擬橢圓圓弧的方法、單純形法、隨機方向搜索法對盆狀砂輪形狀進行了優(yōu)化。對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動控制的最小單位。
　　 針對弧形溝道和直形溝道的不同磨削特點，分別討論了盆狀砂輪對刀點位置的確定以及溝道磨床的運動過程。利用Pro/Engineer建立了等速萬向節(jié)鐘形殼溝道專用CNC磨床的運動仿真系統(tǒng)，并分析了CBN盆狀砂輪的修磨量對溝道磨床對刀點的影響。
　　 為了計算盆狀砂輪磨削鐘形殼橢圓溝道的磨削力，將該磨削過程簡化為：均勻分布的磨粒沿著假想橢圓上繞砂輪軸高速移動，同時假想橢

3、圓又在與砂輪軸成一定夾角的直線上作進給運動。
　　 將磨粒簡化為圓錐形，且假設(shè)只有第一圈磨粒參與磨削工作，詳細研究了軸向進給周邊輪廓磨削穩(wěn)定階段和切入階段的磨削力模型；根據(jù)磨粒間距測量實驗、CBN 砂輪平面磨削55 鋼的實驗，采用隨機方向搜索法對所建立的基于未變形磨屑厚度的平面磨削力通用模型進行了優(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)和平面磨削實驗數(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CBN 砂輪軸向進給周邊輪廓磨削55 鋼的實驗，對建立的軸向進給周邊輪廓磨削力模型進行了驗證和分析。
　　 對CBN 盆狀砂輪磨削等速萬向節(jié)鐘形殼橢圓溝道的磨削力進行了分析。結(jié)果表明：
　　 在盆狀砂輪磨削萬向節(jié)鐘形殼橢圓溝道的過程中，可以通過提高砂輪轉(zhuǎn)速或減小進給速度的辦法來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