雙自轉(zhuǎn)研磨方式下研磨均勻性的影響因素研究.pdf

1、精密球體的精度是圓度儀、陀螺、精密軸承、滾珠絲杠、滾珠導(dǎo)軌和精密測量儀器等結(jié)構(gòu)功能的重要保證。本研究中心提出的雙自轉(zhuǎn)研磨方式適用于高精密球體的研磨，其下研磨內(nèi)外盤轉(zhuǎn)速的組合可主動控制球體自轉(zhuǎn)角，實現(xiàn)研磨軌跡全包絡(luò)，保證研磨均勻性，理論上可穩(wěn)定加工超精密球。
　　為了進(jìn)一步完善雙自轉(zhuǎn)研磨方式，提升加工過程中機械的動態(tài)控制能力，充分發(fā)揮其加工超精密球體的性能，而球度是精度指標(biāo)中較難保證的一項指標(biāo)，所以本文從影響球度指標(biāo)的因素入手深入分

2、析。球度在加工中主要體現(xiàn)為球坯的自轉(zhuǎn)角變化范圍和變化規(guī)律，體現(xiàn)為研磨軌跡點的均勻分布。
　　因此，本論文首先針對研磨均勻性的若干影響因素進(jìn)行如下分析:球體在研磨過程中會出現(xiàn)滑動狀態(tài)，不均勻的滑動不利于研磨軌跡點的均勻分布;下研磨內(nèi)外盤轉(zhuǎn)速比合理取值可使研磨軌跡點在球面全包絡(luò)，達(dá)到很好的軌跡點均勻分布;載荷在合適大小時可促進(jìn)球體充分自轉(zhuǎn)，有利于研磨均勻，超出范圍則會使球體球度變壞;另外下研磨盤的跳動、傾斜以及不圓度等機構(gòu)誤差均不利于

3、研磨軌跡均勻分布;經(jīng)分析溝槽角取在30°～60°時有利于研磨加工，最好的角度是45°。
　　另外，為優(yōu)化各研磨參數(shù)，建立了雙自轉(zhuǎn)研磨機構(gòu)的數(shù)值仿真模型，利用模擬仿真的方法研究了如下內(nèi)容:球徑和研磨盤徑尺寸配比對研磨均勻性的影響及其最佳配比范圍參考參數(shù);雙自轉(zhuǎn)下研磨盤V型溝槽角對研磨均勻性的影響及其最佳角度參考參數(shù);對下研磨內(nèi)外盤采用的轉(zhuǎn)速曲線進(jìn)行優(yōu)化，從原來的三角波逐漸優(yōu)化為一種新的轉(zhuǎn)速曲線，使研磨軌跡點得到最佳均勻分布;另外創(chuàng)建