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1、制造技術(shù)/工藝裝備現(xiàn)代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2016年第11期雙端面磨削中砂輪修整形貌的幾何學(xué)分析汪文博1,周志雄1,許世雄2,謝沈1(1湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410082;2宇環(huán)數(shù)控機(jī)床股份有限公司,長(zhǎng)沙410323)摘要:針對(duì)雙端面磨削中高精度與高效率難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的問題,以上砂輪磨削面形貌為研究對(duì)象,建立了修整后的上砂輪磨削面坐標(biāo)方程,分析了工件磨除量在磨削區(qū)內(nèi)的分布。分別建立了下砂輪坐標(biāo)系、修整坐標(biāo)系和上砂輪坐標(biāo)系,通過空間幾何坐標(biāo)變換和MATLAB軟件仿真,繪制了上砂輪磨削
2、面的z向坐標(biāo)沿砂輪半徑方向的變化曲線、上砂輪磨削面內(nèi)任意點(diǎn)到下砂輪磨削面的距離隨工件轉(zhuǎn)角的變化曲線,分析了上砂輪磨削面的不同形貌對(duì)雙端面磨削加工精度及精度保持性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算分析吻合,驗(yàn)證了計(jì)算分析的正確性。關(guān)鍵詞:雙端面磨削;砂輪形貌;幾何學(xué)分析中圖分類號(hào):TG580.64文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1671--3133(2016)11---0100珈6DOI:10.16731/j.cnki。1671—3133.2016.11.020Geometryanalysisofdressedgrindingwheeltopographyond
3、oublediscgrindingWangWenb01,ZhouZhixion91,XuShixion92,XieShenl(1CollegeofMechanicalandVehicleEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;2YuhuanCNCMachineToolCo.Ltd.,Changsha410323,China)Abstract:Precisionandefficiencycan’tbebothhishindoubledisc鰣nding,regardedtheupper
4、grindingwheelsurfacetopogra—phyastheresearehobject,establishedthecoordinateequationof酣ndingsurfaceoftheupper鰣ndingwheelafterdressing,alia-lysedthedistributionofmachiningallowanceingrindingzone.WiththesimulationofMATLAB,presentedthecurveoftopographyprofileaboutradius,thecur
5、veofthedistancebetweenthegrindingsurfacesof鰣ndingwheelsintheworkpiecemovingtrack.An-alysedtheeffectsofdifferenttopographyonprecisionandtheabilitytomaintainprecisionofdoublediscgrindingmachining.TheexperimentaldatasareconformedtotheresultsofMATLABsimulation.verifiedthecorre
6、ctnessofanalysisresults。Keywords:doublediscgrinding;wheeltopography;geometryanalysis0引言雙端面磨床作為一種特殊的平面磨床,自誕生以來(lái),就因其極高的加工效率而備受關(guān)注。汽車、內(nèi)燃機(jī)和精密軸承等行業(yè)的迅速發(fā)展,在為雙端面磨床提供廣闊的市場(chǎng)前景的同時(shí),也對(duì)其加工能力和精度提出了更高的要求。雙端面磨削可同時(shí)完成薄形件兩個(gè)平行表面的加工,工件無(wú)需使用電磁吸盤裝夾,避免了由裝夾應(yīng)力釋放而產(chǎn)生的翹曲變形,其加工精度高、加工效率高。目前,國(guó)內(nèi)外雙端面磨床大多采用漸進(jìn)式磨削
7、,磨削過程中上、下砂輪均不做進(jìn)給,而是利用兩砂輪100安裝時(shí)在砂輪磨削面間形成的楔角,實(shí)現(xiàn)對(duì)加工余量的逐漸去除。也有少數(shù)雙端面磨床利用砂輪的軸向進(jìn)給完成磨削過程,但在批量加工中砂輪須往復(fù)進(jìn)給,這對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)提出了較高要求,也降低了機(jī)床的生產(chǎn)效率。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)雙端面磨削進(jìn)行了研究,姚峻等人¨1對(duì)雙端面磨床的特點(diǎn)、發(fā)展歷史進(jìn)行了詳細(xì)闡述;王洪等人舊。提出了一種送料圓盤變速預(yù)測(cè)的控制方法,通過實(shí)時(shí)控制送料圓盤的速度,實(shí)現(xiàn)恒磨除率加工;張國(guó)興p1采用離散取點(diǎn)法,通過計(jì)算各點(diǎn)的幾何位置,獲得了砂輪修整后磨削面的近似形貌;HuHl通過向量計(jì)算的方法,
8、分析了修整機(jī)構(gòu)布局在不同象限的利弊,對(duì)修整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有一定的參汪文博,等:雙端面磨削中砂輪修整形貌的幾何學(xué)分析2016年第11期考價(jià)值。本文通過對(duì)雙端面磨削中的上砂輪磨削面幾何