超精密加工中的修整技术研究

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1、学校代码：10255学号：2110598超精密加工中的修整技术研究ResearchontheUltraPrecisionMachiningTrimmingTechnology专业：机械制造及其自动化作者姓名：周龙指导教师：闫如忠答辩日期：2014年5月I万方数据东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学

2、位论文作者签名：日期：年月日I万方数据东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据东华大学硕士学位论文摘要超精密加工中修整技术研究摘要为进一步提高回转类零件轮廓加工精度、表面质量，使其达到亚微米级精度，论文提出一

3、种新的高精度磨削方法——采用半刚性磨具对超精密回转类零件修整磨削，从半刚性磨具磨削机理分析、修整装置设计、磨具主轴建模仿真、主轴模态分析和修整实验等方面进行了研究。主要内容如下：(1)根据半刚性磨具的结构特点，对磨具弹性层间力学特性进行分析，建立了半刚性磨具的磨削结构模型，研究影响精密轴承等回转类零件轮廓材料去除的参数，以及磨削参数影响工件轮廓质量的规律，并详细介绍了半刚性磨具修整的工作原理。(2)在MG1432A高精密外圆磨床上，设计并改造了高精度半刚性磨具修整样机，包括半刚性磨削工具的设计、工件速度的控制方案设计、整个试验装置的设计、制造和装配、以及试验参数的合理选择等。

4、(3)运用ANSYS仿真软件，建立了半刚性磨削工具与工件轮廓的接触有限元模型。通过建模和仿真分析，给出了刀具对工件修整接触过程中工件表面应力、应变分布，发现了接触区域下压量对磨削力的影响规律；运用理论力学计算与仿真分析，对磨具主轴单元的刚度特性进行静力学分析，验证了主轴结构及参数的合理性。(4)对改装后的样机磨具主轴单元进行了振动模态分析，进行了超精密回转类零件的修整实验研究，验证了半刚性磨具修整方法在提高精度上的可行性。关键词：超精密外圆磨削；半刚性磨削工具；磨削机理；力学仿真；模态分析I万方数据东华大学硕士学位论文ABSTRACTResearchontheUltraPre

5、cisionMachiningTrimmingTechnologyABSTRACTTheviewofthetraditionalrotarypartsmachiningaccuracyisnothighlowmachiningefficiencyoffaults.PaperputsforwardanewmethodofhighprecisiongrindingSemi-rigidabrasivefinishinggrindingfromgrindingmechanismanalysisofmodelingandsimulationingrindingprocessdesign

6、andgrindingexperimentfouraspectsresearch.Themaincontentsareasfollows（1）Accordingtocharacteristicsofsemi-rigidabrasivefinishingmethod,semi-rigidabrasiveelasticmechanicalpropertiesbetweenthelayerswereanalyzed,andthesemi-rigidgrindingwheelabrasivegrindinggeometrymodelwasestablished,theinfluenc

7、eofprecisionbearingrotatingpartscontourparametersofmaterialremoval,andtheeffectthequalityoftheworkpiececontourgrindingparameters,andintroducesindetailtheworkingprincipleoftheprincipleofsemi-rigidabrasivefinishing.（2）OnthebasisofexistingMG1432Ahighprecisi