基于ADAMS弹性浮动研磨机的动力学仿真.pdf

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1、业信DOI：10．3969／j．issn．1009—9492．2012．11·001基于ADAMS弹性浮动研磨机的动力学仿真库才高，傅惠南(广东工业大学机电工程学院，广东广州510006)摘要：基于金刚石弹性浮动研磨的原理，运用Pro／E软件完成弹性研磨机的三维实体建模，并将该模型导人到多体动力学分析软件ADAMS中，利用它白带的AUTOFLEX模块将弹性梁、弹性垫转化为柔性体的模态中性文件，从而得到刚柔混合模型。仿真分析结果表明．丁件的跳动量将直接影响金刚石表面研磨质量，分析了弹性梁的长度、研磨压力及研磨盘的不平整度对工件跳动量的动力学

2、分析。关键词：ADAMS；弹性浮动；刚柔耦合；动力学中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1009—9492(2012)ll—O001—04DynamicsSimulationoftheElasticFloatingGrindingMachineBasedonADAMSKUCai—gao．FUHui-nan(FaeuhyofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：Basedonthep

3、rincipleofthediamondoftheelasticfloatgrindinginthispaper，theelasticfloatinggrindingmachineisestablishedthroughthephysicalscreenmodelestablishedbytheuseofPro／EandtoimporttoADAMS．ThefiniteelementmodelneutralfilesoftheelasticbeamandtheelasticcushionaregeneratedbytheAutoFlexm

4、odulefunction，finallyconstructtherigid—flexiblecouplingmode1．Thedisplacementofthediamonddirectlyaffectsthegrindingquality，theeffectofthelengthoftheelasticbeam，thegrindingpressureandtheirregularityofgrindingplateonthedisplacementofthediamondareobtainedbydynamicssimulations

5、．Keywords：ADAMS；elasticfloat；rigid—flexiblecoupling；dynamic0前言到所需要的加工精度与表面质量。金刚石研磨对天然单晶金刚石具有高硬度、耐磨性、化学振动和冲击非常敏感，使得机械研磨过程中的振稳定性与导热『生好等优良特l生，因此，金刚石在超动成为影响加工质量的一个重要因素，宗文俊等精密加工领域被认为是最理想的超精密切削工具材通过实验对比的方法，研究了严格隔振前后系统料⋯。在传统的加工方法中金刚石刀具一般采用机的振动和研磨质量的变化，证明了研磨装备的振械研磨法，也是目前普遍运用的加工方法

6、。但在动对金刚石刀具的研磨质量的影响相当大～I。用机械研磨法研磨金刚石时，表面质量对机器的针对以上问题，提出一种基于弹性研磨状态精密程度依靠很大，现在超精密加工中主要采用下金刚石研磨的加工方法，即令工件和磨具处于的是空气静压轴承、动平衡和静平衡技术等1，弹性浮动状态，以较低成本实现金刚石的高效、金刚石高精度机械研磨主要依靠高精度的机床来保精密研磨。证，通过提高机床的机构部件的精度来减小加工误1弹性浮动研磨机的工作原理差的裕度已经很少，这种方法的代价较高。在金刚该弹性浮动研磨机的基本思想是将被加工的石刀具的研磨加工过程中，振动的干扰会引起研

7、磨工件和研磨盘处于弹性系统中，弹性梁与弹性垫工具与被加工工件问的相对振动位移，机床内部与不仅起到固定和把持作用，还可以有效的吸收在外部的振动扰动会使得被研磨的工件和研磨盘之间研磨过程中由于研磨盘的端跳对金刚石的表面质产生多余的相对运动，而致使金刚石刀具无法得量产生的冲击。国家自然科学基金(编号：50675037)收稿日期：2012—06—17(业信息化表1弹性梁不同长度金刚石的跳动量比较磨盘的不平整度对金刚石的上下跳动影响较大。5结论本文利用三维软件Pro／E和动力学仿真软件ADAMS建立弹性浮动研磨机的虚拟样机模型。仿MEAPT2I，l

8、研磨效率，而且还将改变工件与盘面的接触变形，从而影响磨粒与加工表面的接触状态，对金。o05刚石的上下跳动产生影响。所以研磨压力也是弹鼍性浮动研磨中一个重要的参数，通过改变砝码的oo质量来代替所