基于双平面方式下陶瓷球抛光均匀性研究.pdf

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1、试验研究现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2016年第3期基于双平面方式下陶瓷球抛光均匀性研究+冯凯萍1，周兆忠1，倪成员1，袁巨龙2(1衢州学院机械工程学院，衢州324000；2浙江工业大学省部共建机械制造及自动化教育部重点实验室，杭州310014)摘要：为了获得陶瓷球超光滑加工表面，提出一种新型的球体双平面抛光方法，通过使球体在上、下软质抛光盘面之间不断的白旋和滚动实现球面均匀抛光。通过建立球体运动模型和使用Matlab仿真软件对陶瓷球双平面抛光方法进行优化分析，研究表明影响球面轨迹均匀性的球体自转角变化范围和自转角速度的变化主要由行星

2、轮保持架与抛光盘的转速比m、保持架中心到抛光盘中心的偏心距与球体球心到保持架中心的孔心距比n决定。同时使用双平面抛光设备对氮化硅陶瓷球进行抛光20h，表面粗糙度从15．95nm下降到3．90hm，球上各点粗糙度值相差lnm左右，证明了陶瓷球双平面抛光方法的有效性。关键词：陶瓷球；双平面方式；抛光均匀性；仿真中图分类号：THl33．3；THl61．1文献标志码：A文章编号：1671—3133(2016)03—0007—06DOI：10．16731／i．cnki．1671—3133．2016．03．002Studyonpolishinguniformityofusingdual-pl

3、aneprocessmethodforfinishingceramicsballFengKaipin91，ZhouZhaozhon91，NiChengyuanl，YuangJulon92(1CollegeofMechanicalEngineering，QuzhouUniversity，Quzhou324000，Zhejiang，China；2KeyLaboratoryofSpecialPurposeEquipmentandAdvancedProcessingPrecisionTechnologyofMinistryofEducation．ZhejiangUniversityofT

4、echnology，Hangzhou310014，China)Abstract：Inordertoobtainultrasmoothsni{acemachiningofceramicballs，anewballpolishingmethodofdual-planeplanetaryballpolishingmethodispresented，thematerialisremovedbytheballspinningandrollingcontinuouslybetweentheupperandlowersoftpolishingpad．Optimizationanalysisof

5、thisprocessingmethodwasstudiedbytheestablishmentoftheballmotionmodelandMailabsimulation．theresllltshowedthattheself-spinanglevariationrangeandself-spinansuhrvelocitywhichimpactthetrajectoryuniformityweI_erelatedtothespeedratiobetweentheplanetwheelholderandthepolishingplate．andthedistanceratio

6、betweentheeccentricityoftheholderandholdcentredistance．ExperimentofpolishingSijN4ceramicsballWaSoperatedindual-planeplanetarypolishingmachine，perfectpolishingsurfacecouldbeobtainedundertheproperprocessparametem，thesurfacerouglulessreducedfrom15．95nmto3．90nm，andthedifferencebetweenthevalueofea

7、chmeasuringpointwasaroundlnmafterpolishing20h，whichprovedthefeasibilityofdual-planeprocessmethodforfinishingceramicsball．Keywords：ceramicsball；dual-planemethod；polishinguniformity；simulation陶瓷球具有强度高、耐磨性好、刚度高、耐腐蚀、耐高温、电绝缘、不导磁和比重小等一系列金属材料不具备的性能，