行星式精密球体高效研磨加工机理与工艺研究

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1、行星式精密球体高效研磨加工机理与工艺研究摘要精密轴承球在现代工业中占有非常重要的地位，传统的研磨方式越来越难以满足其在加工精度和加工效率上的要求。精密轴承球的研磨加工技术已引起了众多学者的关注，提出了许多新的研磨方式和加工工艺。但这些加工方法或由于加工精度、加工效率不高，或由于机构和控制较复杂，难以应用于批量化生产。本文提出了一种基于平面研磨的精密轴承球的研磨方法——行星式精密球体研磨。该方法能使用固着磨盘，从而达到高效研磨。该方式下球体囱转角0随时间不断变化，且取值范围较大保证了该种研磨方式下研磨轨迹能均匀的覆盖于整个球体表面，从而使球坯能研磨成球。利用MATLAB对研

2、磨过程进行模拟。以批球的平均球度和批球直径的一致性等指标为评价标准对机构的参数进行了综合优化。以平均质量去除率MRR、平均圆度改变量舷耐、批一致性改变量Act为评价目标，对钢球加工的几个主要工艺参数进行了正交优化实验。实验分析与仿真分析的结果大体吻合。还对硬质合金球进行研究，通过实验数据说明本研磨方式的优越性。关键词：行星式精密球体研磨，参数组合批一致性，正交工艺优化，最优工艺i本文获浙江省科技厅重点项目(2005C21088)资助RESEARCH0NTHEM匣CHANISMANDTECHNOLOGYOFEFFICIENTPLANETARYPRECISEBALLLAPPr

3、NGM匣THODABSTRACTPrecisebearingballsplayaveryimportantroleinmodemindustry．Thetraditionallappingmodecailnotmeettherequirementofprocessingaccuracyandefficiency．Alotofscholarspayattentiontotheprecisebearingballs，anddevelpesomenewprocessingmodeandprocessingtechnology．Buttheycanhardlyusedinbatc

4、hproductionforlowlappingaccuracyandefficiency,orcomplexityofthemachine，oroutofcontr01．Planetarypreciseballlappingmode，anewlappingmethodwhichisbasedonendplatelappingisputforwardinthisarticle．Duetousingbondedabrasive，ithashighefficiency．Inthismode，thespinangle0changesconstantlybythetimeandh

5、asagreatvariationrange，whichmakesthelappingtracecoverallthesurfaceoftheballuniformlyandtheballperfectroundattheend．ThisarticlesimulatestheprocessoflappingbyMATLAB，andgenerallyoptimizesthestructureparameterbasedontheevaluationofthebatchaverageroundness，batchdiameteruniformityandSO011．Under

6、theevaluationparametersoftheaveragematerialremovalrateMRR、averageroundnessshift欲nd、batchuniformityshiffAo-，theoptimumprocessingparameterofsteelballisexploredbasedontheorthogonalexperimentaldesign．Itisfoundthattheresultofexperimentissimilartothesimulation．Thehardalloysphereisalsostudied．It

7、isconcludedthatthislappingmodeisadvantagedbytheresultofexperiment．Keyword：planetarypreciseballlapping，batchuniformity,oIrthogonalprocessingoptimization，optimizedprocessingparameterThispaperissponsoredbyZhejiangtechnicalfoundation(2005C21088)．浙江工业大学硕士学位论文符号说明D广球公称直径(