磁性磨粒光整加工設備的設計開發(fā).pdf

1、磁性磨粒光整加工是利用磁性磨粒在磁場作用下所產(chǎn)生的研磨壓力實現(xiàn)對工件表面光整加工的一種新工藝。這種技術(shù)以其良好的柔性、自適應性、自銳性等突出的加工優(yōu)點，在制藥業(yè)、航空航天業(yè)、精密儀器和精密量具等行業(yè)有廣闊的應用前景。
　　 磁性磨粒光整加工設備是實現(xiàn)光整加工的重要工具。但是目前的大部分磁性磨粒光整加工設備，主要是通過普通機床改裝而成，其體積較大，很多工藝參數(shù)不方便調(diào)整。
　　 影響磁性磨粒光整加工的工藝參數(shù)有加工區(qū)域磁感

2、應強度、工件材質(zhì)、加工間隙、磁極頭形狀、工件的回轉(zhuǎn)速度、軸向振動、縱向進給速度等。本文在考慮上述工藝參數(shù)基礎上，在仿真軟件ANSYS中進行了電磁場的模擬分析，在三維軟件Sohdworks中進行了磁性磨粒光整加工設備的實體建模，完成了以下主要工作:
　　 1.通過磁路理論計算，設計出適合小型軸類零件的磁場發(fā)生裝置。其中電磁線圈取N=500匝(每邊線圈為2500匝)，加工工件為45鋼，勵磁電流I=1A時，得到中間截面處的磁感應強度B

3、≈1.74T。
　　 2.通過ANSYS仿真軟件的二維矢量模擬分析了磁場發(fā)生裝置中間截面的電磁場分布情況:在加工區(qū)域，加工導磁材料的磁力線比較密集，加工非導磁材料的磁力線分布稀疏;加工導磁材料45鋼時，加工區(qū)域內(nèi)的磁感應強度B基本維持在1.0T左右，最大超不過1.3T，達到了磁場強度B=0.8T～1.2T的設計要求。
　　 3.通過ANSYS仿真軟件的三維矢量模擬分析，對裝置中結(jié)構(gòu)尺寸進行了改進。改進后的裝置，在鐵芯固定

4、線圈的軸肩處，磁感應強度值明顯減弱，磁力集中現(xiàn)象也得到改善。加工材料相同的情況下，磁感應強度基本在0.7T～1.5T，最大可達1.7T。
　　 4.設計出了對稱雙偏心輪式的振動裝置，該裝置能保證兩偏心輪準確地同步反向運動，它比曲柄滑塊機構(gòu)性能更優(yōu)越。
　　 5.設計出了滑動絲杠螺母傳動副式的進給傳動系統(tǒng)和可調(diào)式的主軸系統(tǒng)，通過變頻調(diào)速電機完成進給速度和工件回轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)，通過滑動絲杠螺母副傳動調(diào)節(jié)主軸位置。