平面高速研磨机设计【开题报告+文献综述+毕业设计】

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1、本科毕业论文系列开题报告机械设计制造及其自动化平面高速研磨机设计一、选题的背景和意义制造业是我国国民的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，振兴制造业是启动我国经济新高潮的杠杆，美国和日本的经验均可资借鉴，而先进的技术是振兴制造业的重要组成部分之一。研磨是超精密加工中的一种重要方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广。但传统研磨存在着加工效率低，加工成本高，加工精度和加工质量不稳定等缺点。高速研磨技术是一种既能保证研磨加工精度和加工质量，又能显著提高研磨加工效率，降低加工成本的新研磨加工先进技术。1.研磨加工现状研磨是一种重要的精密和超

2、精密加工方法，由于其不断发展完善，定义也在不断地变化。早年德国的经济加工协会曾给研磨定义为：研磨是一种加工方法，在工件和工具之间无强制导引，利用研磨剂，在不断变更方向的情况下相互滑动。这个定义是较为原始的基本定义，没有体现出研磨的特征。所以，后来有人给研磨有下了定义：用研磨工具和研磨剂从工件表面上磨去一层极薄的金属，使工件表面达到精确的尺寸、准确的几何形状和很低的表面粗糙度值，这种精密加工的方法，叫研磨。这个定义强调了研磨的特征，但也限制了加工工件的材料范围，仅指金属似乎不妥。由于材料科学的进步和发展，非金属材料的大量涌现，其应用日益广泛，所以研磨加

3、工对象也应包括非金属。因而，研磨可以表述为：利用磨具通过磨料作用于工件表面，进行微量加工的过程。研磨加工除了加工精度和加工质量高这一特点外，还具有加工材料广，几乎可以加工任何固态材料的特点，正是由于这一特点，研磨加工方法的应用比较早。在原始社会，人类的祖先就用研磨方法来加工贝壳、骨制品、石器及一些器皿等。尽管研磨加工效率低，但在当时由于切削刀具材料比较落后，研磨对于这些材料的加工常常是唯一可行的加工方法。后来，由于切削刀具材料的发展，切削加工因加工效率高而逐渐受到重视，使得切削加工在机械加工领域中所占比例增加，而研磨加工在机械加工领域所占比例一度减少

4、。但近几年来，随着社会的进步，人们对产品性能的要求日益提高（影响产品性能的主要因素包括其构件的加工精度和加工质量），研磨加工以其加工精度和加工质量高而再次受到了人们的关注。特别是最近几年信息技术、光学技术的发展，对光学零件不仅要求量增大，而且对其质量、精度都提出了很高的要求，而研磨作为光学加工中一种非常重要的加工方法，起着不可替代的作用。因此许多人从事着研磨加工技术的研究，其宗旨都是进一步提高研磨加工效率、加工精度，降低加工成本。目前，国内外研磨加工主要还是采用散粒磨料在慢速研磨机上研磨。其特点是加工精度高、加工设备简单、投资少，但是加工精度不稳定、

5、加工成本高、效率底。正是由于散粒磨料研磨存在一些不足，所以许多学者在研究改进这种研磨加工技术。有人研究新型研磨液，以改善研磨效果；还有人研究不同磨料和不同材料磨盘的研磨效果，以寻求对应于不同工件的最佳磨料及磨盘。研磨加工面形范围很广，几乎可以加工任何面形的工件。对于不同面形的工件，研磨加工方式不同，于是人们针对不同面形的工件探讨了不同的加工方法。Jeong-DuKim,Min-SeogChoi和TaleoShinmura,ToshioAizawa等人专门研究了圆柱面的研磨加工。杉浦修等人研究采用磁力研磨法加工圆柱面的研磨机取得了较好的效果。我国也有一

6、些学者从事圆柱面研磨加工的研究，如天津大学的邓广敏等人专门研究了陶瓷圆柱面的研磨，周俊研究了主轴套管的研磨，朱长茂研究了高精度小轴的研磨加工。在金属切削加工中，刀具的质量直接影响着被加工工件的质量。为提高工件的质量，人们对刀具提出了较高的要求，特别是用于精密和超精密加工的金刚石刀具都要采用研磨加工。因此国内外一些人专门从事刀具研磨加工技术研究，取得了一些进展。为了提高研磨加工效率，在研磨中不仅一次研磨加工工件的一个表面，而且还可以同时加工工件的两个表面。于是有人研制出双面研磨机。日本的ToshirohKaraki-dog等人还研究可双面研磨加工工艺，

7、为双面研磨技术的应用创造了良好的条件。一些学者专门研究将双面研磨技术应用于加工硅片（集成电路的基片），并成功地应用于生产上。球面是一种较为常用的曲面，特别是在光学系统中和轴承上，其研磨加工量非常大。因此有人专门研究了球面研磨加工技术、加工机床及加工机理，取得了很好的效果。在光学系统中应用非球面元件可以使复杂的系统结构变得较为简单。它们可以有效地消除像差，提高系统的成像质量。在多元件系统中，一个非球面元件可以代替两个，有时甚至是三个球面元件，这样就可以大大减小系统的尺寸及质量，提高稳定性，降低成本。因此非球面研磨加工就显得十分重要。许多人从事非球面研磨

8、加工技术的研究，并将之应用于生产。有时还需要对一些特殊曲面进行研磨加工，因此有人专门研究了适合曲面加工的研磨