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时间:2017-08-03
《平面高速研磨机设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科毕业论文系列开题报告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精密加工方法,
2、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,所以研磨加工对象
3、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
4、少。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
5、度不稳定、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
6、的效果。我国也有一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
7、还研究可双面研磨加工工艺,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
8、显得十分重要。许多人从事非球面研磨加工技术的研究,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机,而且还有人研究了一
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