高精度无心磨削圆度保证和成圆过程解析.pdf

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1、2014年6月机床与液压Jun．2014第42卷第11期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．42No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．11．012高精度无心磨削圆度保证和成圆过程解析崔奇，丁辉，程凯(哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为了对无心磨削的圆度误差进行研究，讨论了影响高精度无心磨削过程的关键因素，包括稳定性、磨削参数、砂轮和导轮，给出了改进圆度误差的措施。在时域内对无心磨削成圆过程进行了解析。在解析研究中考虑了成圆过程的非线性

2、环节，通过工件的轮廓和工件与砂轮、托板和导轮之间的作用研究工件的成圆过程。实验结果和理论结果的对比显示，解析模型可以对成圆过程进行准确预测。关键词：无心磨削；圆度误差；成圆机制中图分类号：TH161文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)11—046—4AnalyticalInvestigationonRoundnessAssuranceandRoundingProcessinHighPrecisionCentrelessGrindingCUIQi，DINGHui，CHENGKai(SchoolofMe

3、chatronicsEngineering，HarbinInstituteofTechnology，HarbinHeilongjiang150001，China)Abstract：Inordertostudyroundnesserrorincentrelessgrinding，keyfactorsaffectinggrindingprocesswerediscussed，inclu—dingstability，gndingparameters，gndingwheelandcontrolwhee1．Themeasure

4、stoimproveroundnesserrorwereprovided．Anan‘alyticalinvestigationonroundingmechanismintimedomainwascarriedout．Intheinvestigation，nonlinearaspectsweretakenintoac—count，andtheroundingprocesswasstudiedbycombiningworkpieceprofileandinteractionfromgrindingwheel，workre

5、standcontrolwheeltoworkpiece．Thecomparisonbetweenexperimentalresuhsandtheoreticalresultsdemonstratesthatthemodelcanbeusedtopredictroundingprocessaccurately．Keywords：Centrelessgrinding；Roundnesserror；Roundingmechanism无心磨削作为一种高效的精密加工方法，广泛应分析一般将磨削系统以单自由度或多自由度系统处用于

6、汽车和轴承等行业，特别适合于需对回转表面进理“。由于无心磨削圆度误差的影响因素多，各行精密加工的轴套类零件的大批量生产，如轴承滚环节包含的非线性因素多，因此在稳定性分析中难以子、轴承圈、气门芯阀、凸轮轴和曲柄轴等。无心磨进行解析，但是可以对一定条件下的稳定性情况进行削滚子的圆度误差可达0．I～0．3m，贯穿磨削时效定性的预测。在时域分析中可以将较多的非线性计算率可达250～350件／min。无心磨削可以对工件的在内，并使用数值计算方法进行圆度误差的预测，但外圆表面、内圆表面和圆锥表面等进行加工，常用的是需要对磨削系统

7、进行合理的处理，以节约计算成加工方式有贯穿磨削和切入磨削。本。无心磨削精度的主要内容是圆度误差，需要对成文中对无心磨削的成圆过程进行分析，讨论圆度圆机制和成圆稳定性进行研究，很多学者进行了相关误差的主要影响环节并有针对性地给出相应的改进策的工作-5]。ROWE等对成圆机制进行了研究，略。通过分析磨削系统各环节与工件之问的作用过分析了各环节对加工精度的影响，给出了稳定性的计程，在时域内对工件成圆过程进行解析和仿真，对圆算方法和稳定性图。GARITAONANDIA等I1对动态度误差进行预测。稳定性进行了研究，使用根轨迹法

8、求解特征方程，利1高精度无心磨削圆度误差保证方法用有限元模型得到机床的动态模型。HASHIMOTO1．1无心外圆磨削成圆机制等⋯研究了工件转速和磨削角对磨削振动的影响，无心磨削过程中，托板支撑工件，导轮带动工件并考虑了磨削干涉的效应。无心磨削稳定性研究是在旋转，多数情况下导轮架带动工件和托板一同向砂轮频域内对特定次数的谐波圆度误差进行研究，对圆