非圆磨削误差机理与磨削力特性研究

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1、万方数据分类号：THl61@单位代码：11232密级：◆t京信息科技太争工学硕士学位论文非圆磨削误差机理与磨削力特性研究学院：学科(专业)：学号：作者：指导教师：完成日期：机电工程学院机械制造及其自动化2012020007熊超韩秋实教授2014年12月25号万方数据flullIIIllllllllIHIIIIIlUIflllf学位论文版权使用授权书一-_Y28778—23本人完全了解北京信息科技大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本。学校有权保留学位论文并向中

2、国科学技术信息研究所等国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学校有权适当复制、公布论文的全部或部分内容。学校有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。学位论文作者签名：⋯荔⋯一磊-：二二■淼磊磊磊遵守此协议)指导教师签名：‘厂车)月乙7日学位论文作者签名：7月诱目万方数据硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文题目为《非圆磨削误差机理与磨削力特性研究》学位论文，是本

3、人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明并表示了谢意。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。作者签字：1月力衫日万方数据摘要回转类非圆零件作为核心部件广泛应用于汽车、船舶、航空的发动机中，其加工精度直接决定和影响了设备的整体性能和寿命。随着现代社会和工业发展，人们对设备的性能提出了越来越高的要求，对该类零

4、部件的生产加工质量也随着需求而提高。因此，有必要对回转类非圆零件加工机理进行深入研究。首先对非圆曲面轮廓的磨削加工理论、技术以及磨削装备的国内外现状进行了介绍，在此基础之上，对非圆零件磨削廓形误差的成因与磨削力变化等非圆磨削特性之间的关系进行了初步分析。对x．c联动磨削数学模型进行了修正，给出了含有磨削余量和砂轮半径的变化的X-C轴联动坐标通用数学模型。根据非圆磨削过程中工件与砂轮的相对运动关系，推导出基于恒线速磨削的非圆磨削C轴变转速模型。对非圆曲面轮廓加工过程中廓形误差的影响要素进行分析。研究了砂轮

5、架高度、砂轮半径以及顶尖平行度对非圆零件磨削加工精度的影响规律，提出了这些因素与非圆廓形误差间的计算公式。着重研究了非圆磨削过程中磨削力对加工造成的影响，给出了磨削力所造成的弹性径向误差以及转角误差计算模型，为进行非圆廓形磨削力规律的研究与平稳控制和加工精度的提升提供基础。研究了非圆磨削过程中的磨削力以及其影响因素，提出了非圆磨削力计算模型。通过仿真计算出了凸轮非圆轮廓的曲率半径以及动态磨削弧长，反映出非圆轮廓特征对磨削加工的影响。在单颗磨粒模型的基础之上建立了--}9适合非圆轮廓磨削的磨削力模型，以凸

6、轮轴为研究对象，仿真计算出切向磨削力，并分析了磨削余量及线速度对非圆加工过程中磨削力的影响。最后，在数控非圆磨床上进行了凸轮轴的磨削加工验证实验。完成了实际磨削加工过程中C轴速度、x轴速度和磨削力的采集，实验结果验证了位置、速度联动模型和磨削力模型的正确性。通过对磨削凸轮的检测结果可以看出磨削力的波动对廓形误差造成的影响，进～步验证了磨削力的规律与廓形误差的关系。关键词：非圆轮廓磨削；X—c联动磨削；加工误差；磨削力模型万方数据ABSTRACTTurningnon—circularcurvedsurfa

7、ceprofileclasspartsareoftenregardedasacorepartwhichiswidelyusedinautomobiles，ships，aviationindustry．Itsmachiningprecisioninfluencesandresultsintheoveralluseofequipmentperformanceandlifespandirectly．Witllthedevelopmentofmodemsocietyandindustrydemand．itput

8、sforwardhigherandhigherrequirementsfortheequipmentperformance，fortheproductionandprocessingqualityofthiskindofpartswillbeupgradedunderthedemand．Firstly,thestatusquoofthatnon—circularcurvedsurfaceprofilegrindingtheory,techn