新型點磨削砂輪磨削性能實驗研究.pdf

1、高速點磨削工藝加工效率高，穩(wěn)定性好，是高速磨削在高柔性和大批量生產(chǎn)方面的又一新發(fā)展。砂輪軸線與工件軸線在水平與豎直方向上呈一定夾角，與工件形成小面積點接觸，綜合利用連續(xù)軌跡數(shù)控技術進行高速磨削，可以合并車磨順序。陶瓷CBN砂輪能夠很好地滿足難加工材料和鐵族材料的高精、高速、高磨削效率的需要，隨著科學技術的發(fā)展，新型材料不斷涌現(xiàn)，機械加工范圍不斷擴大。本文主要研究工作如下：
　　1、從高速點磨削技術和陶瓷CBN砂輪兩方面分別介紹了國

2、內(nèi)外的發(fā)展情況，簡述了點磨削技術的特點與陶瓷CBN砂輪在加工中的優(yōu)勢，提出了本課題的來源、研究意義和研究內(nèi)容。
　　2、對點磨削幾何學進行分析，引入偏轉角α的概念，從點磨削的幾何特征入手，推導α角存在時的砂輪當量直徑、砂輪與工件的接觸弧長、單顆磨粒最大未變形切屑厚度的公式，分析了θ角對砂輪的磨削性能、加工精度和加工效率的影響，闡述了砂輪的特性參數(shù)對磨削的影響及選擇原則，并初步確定了砂輪的特征參數(shù)。設計并制造出本實驗方案所需的七片砂

3、輪。
　　3、通過光學曲線磨床，對球墨鑄鐵工件進行大量加工實驗。應用七種具有不同粗磨削區(qū)傾角的陶瓷結合劑CBN砂輪，在分別改變變量角α、磨削深度、軸向進給速度、砂輪線速度的條件下進行單因素磨削實驗，之后利用三維輪廓儀和超景深顯微鏡觀測工件表面粗糙度和表面微觀形貌，整理實驗數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)折線圖，總結不同參數(shù)對表面粗糙度的影響規(guī)律并分析產(chǎn)生規(guī)律的原因，設計正交試驗來分析各磨削工藝參數(shù)對表面粗糙度的影響，對測量結果進行極差分析與方差分析來

4、確定各因素對表面粗糙度影響的主次順序，并分析影響的顯著水平。
　　4、基于工件表面生成機理，建立磨削砂輪的仿真模型，從磨削運動學導出砂輪磨粒的運動軌跡，對工件的加工表面形貌取磨粒軌跡最小值模擬。在不同的磨削參數(shù)下，模擬點磨削加工工件的表面微觀形貌，分析磨削參數(shù)對工件表面粗糙度的影響，并比較和分析仿真表面與實測表面的異同。
　　5、介紹磨削過程振動產(chǎn)生的原因和分類，對空轉實驗與高速點磨削過程采集的加速度信號進行頻域分析，判斷不