大型雙進給珩磨頭的剛度優(yōu)化.pdf

1、先進裝備制造業(yè)是作為國家經濟的支柱之一，其中機床工業(yè)是航天工業(yè)及裝備制造業(yè)的后盾。珩磨機床作為精加工中的一種高效加工機床是國家在“十二五”機械工業(yè)規(guī)劃中所需的高精密加工設備，對其加工精度和加工質量的提高的要求也與日俱增。而在珩磨加工中，珩磨頭作為與工件直接接觸的珩磨機重要的一部分，其剛度和強度是影響磨削效率和磨削質量的關鍵因素。尤其對于大型立式數控珩磨機床，珩磨頭的重量和剛度對加工工件網紋質量的影響極為重要。
　　因此對于大型立式

2、數控珩磨機的珩磨頭，在保證珩磨頭剛度的同時，減小珩磨頭質量，從而優(yōu)化珩磨頭性能，提高網紋質量，降低制造成本是目前大型珩磨頭的發(fā)展趨勢。本論文屬于國家“高檔數控機床及基礎制造裝備”科技重大專項中高檔數控珩磨機（2010ZX04001-181）項目的一部分，主要是對大型雙進給珩磨頭進行結構上的優(yōu)化設計，首先通過數學建模計算出珩磨力的大小同時得出珩磨頭各個零部件的剛度優(yōu)化等級排定，然后通過對珩磨頭各個關鍵部件進行剛度理論和模擬分析得出剛度優(yōu)化

3、的可行性及其剛度評判標準和優(yōu)化方向建議，接著以靈敏度分析為基礎，對珩磨頭各個部件根據其具體情況采取不同的優(yōu)化方式。其中油石座采取的是以尺寸優(yōu)化為主的剛度優(yōu)化方式，而磨頭體和頂桿則主要采用的是通過拓撲分析實現以結構優(yōu)化為主的剛度優(yōu)化方法。通過上述兩種不同的剛度優(yōu)化方式實現了對關鍵部件上的剛度盈余的部分削減，降低了珩磨頭的質量，提高了珩磨頭的工作效率。最后，將剛度優(yōu)化完成后的珩磨頭進行模態(tài)分析以檢驗其是否會發(fā)生共振以及以及共振時振幅的大小，