微小型零件内表面研磨实验研究.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．2015第43卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43NO．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．04．011微小型零件内表面研磨实验研究韩强(山东劳动职业技术学院，山东济南250022)摘要：随着科学技术的发展，微小型系统在航空、航天、工程物理、兵器等领域中的应用越来越广泛，地位也越来越重要。对现有的手动研磨过程进行分析，分析机械研磨过程自动化的可行性，设计恒弹性合金内表面自动研磨方案，并在北京理工大学国防工业科技的微小型车铣复合加工机床上

2、进行实验，分析实验结果，得出针对恒弹性合金内表面的研磨规律。关键词：微小型加工；恒弹性合金；研磨机制；实验研究中图分类号：TG659文献标志码：B文章编号：1001—3881(2015)4—037—3ExperimentalStudyonInnerSurfaceGrindingofMicroPartsHANQiang(ShandongLabourVocationalandTechnicalCollege，JinanShandong250022，China)Abstract：Withthedevelopmentofsciencea

3、ndtechnology，microsystemsarewellusedinfieldsofaviation，aerospace，engi—neeringphysics，weaponsetc．Byanalyzingtheexistingmanualpolishingprocess，theautomaticpolishingwasprovedtobepossible，theautomaticinnersurfacepolishingschemewasdesigned．Theautomaticpolishingexperiments

4、wereconductedonmicro—machiningturning—millingmachine，whichwasmadebyBeijingInstituteofTechnology．Bydealingwiththedataoftheseexperiments，somerulesofconstantelasticalloypolishingwerefound．Keywords：Micromachining；Constantelasticalloy；Polishingmechanism；Experimentalstudy随

5、着科学技术的不断发展，微小型系统在航空方案，并进行恒弹性合金内表面研磨加工粗糙度影航天、兵器等领域应用越来越广泛，微小型化、轻量响分析。化已经成为现代兵器及航天器的发展趋势，而制约1微小型加工的含义这一发展进程的瓶颈问题之一就是微小型零件的加机械加工中，一般以加工对象的加工特征尺寸工技术。微小型零件形状复杂、尺寸小，但其精度及及公差范围来划分加工尺度。根据美国国家科学基尺寸稳定性要求高，现有的加工工艺存在残余应力金会在“微米和中间尺度机械制造”专题研讨会中大，定位装夹方式和精度影响尺寸一致性，尺寸精的报告，可将微小型加工定义为结

6、构尺寸在10～度、最终加工精度不能满足尺寸和表面质量等问题，100Izm之间，加工特征尺寸在10m～1mm的中间因此，在制造中必须采用精湛的制造技术，通过精尺度精密加工技术。图1显示了宏观尺度加工、微小密加工、超精密加工等制造技术才能达到零件的要型加工及微纳加工的尺度划分方法。阴影部分即微求。恒弹性合金具有在一定温度范围内弹性模量几小型加工所覆盖的加工特征尺寸范围。乎不随温度变化的特点，所以被广泛应用在航天及兵器的微小型器件制造中。机械研磨作为一种精加工工艺，具有结构简单、成本低、效率高、加工表面质量高等优点，常作为微小型零件建

7、工的最终精加工工序。文中以3J33恒弹性合金为对象，采用研磨这种传统的光整加工工艺作为恒弹性合金内表面加工的最终精加工方法，通图1加工尺度的划分过实验分析等方法对研磨后3J33材料内表面质量进行研究。实验在北京理工大学国防工业科技的微小2内表面自动研磨方案设计型车铣复合加工机床上进行，作者设计了自动研磨内表面机械研磨加工工艺系统包括研磨棒、零收稿日期：2014-01—16基金项目：山东省高等学校青年骨干教师国内访问学者项目经费资助项目作者简介：韩强(1979一)，男，硕士，讲师，研究方向为机械自动化。E—mail：hanqian

8、g302@163．corn。·38·机床与液压第43卷件、研磨动力轴、研磨膏、零件夹具等。根据机械研浮动夹具将零件安装在机床的y轴上，实现研磨磨加工特点，内表面自动研磨方案应满足以下要求：加工。(1)在研磨过程中能具有一定的柔性；(2)加工工3内表面机械研磨加工