超精密研磨砂轮结构的优化设计ξ.pdfVIP

( ) 　2002 年 2 月 重庆大学学报 　 自然科学版 Vol. 25 　No. 2 ( ) 第 25 卷第 2 期 Journal of Chongqing University Natural Science Edition Feb. 2002 ( ) 　　文章编号 :1000 - 582X 2002 02 - 0008 - 03 超精密研磨砂轮结构的优化设计 1 1 2 郭 隐 彪 , 黄 元 庆 , 梁 锡 昌 ( 1. 厦门大学机电系 ,福建厦门 361005 ;2. 重庆大学机械传动国家重点实验室 ,重庆 ,400044) 摘 　要 :超精密平面研磨中工件的加工精度受到研磨轮结构参数的影响。为了得到最高的加工精度 和最合理的砂轮磨损曲线 ,必须研究研磨轮的结构参数。通过研究研磨轮的加工精度系数曲线和磨损系 数曲线得出 :对于大量生产的研磨机床 ,研磨轮磨损是加工精度的主要影响因素 ,研磨轮应采用正三角形 放射线结构 ;对于高精度小批量的研磨加工 ,加工精度系数是主要影响因素 ,研磨轮应采用反三角形放射 线结构。 关键词 :超精密平面研磨 ; 研磨轮结构 ; 加工精度 ; 研磨轮磨损 ; 优化设计 中图分类号:TG 74 　　　　　　　文献标识码 :A 　　游离磨粒加工像研磨、抛光等 ,使用简单的机器虽 然很容易得到非常高光洁度的镜面 ,但是存在加工后 工件表面误差大 ,加工工序不容易控制等因数。文献 [1 ]提出了一种采用超微粒金刚石研磨轮的垂直布置 的超精密平面研磨方法。实验结果表明:平面研磨具 有很高的加工精度及加工效率。但工件的加工精度受 到研磨轮结构参数的影响[2 ] 。为了进一步提高平面研 磨的加工精度 ,现在国内外已经进行大量这方面的研 究 ,并发表了的相关的研究论文如 :螺线、放射线研磨 轮结构参数对加工精度影响 ,螺线、放射线研磨轮磨损 [3 ] 图 1 　正三角形放射线研磨轮 曲线对加工精度影响 ;研磨轮加工参数对加工精度 影响[4 ] 。本文通过分析研磨轮结构参数和工件加工精 度系数、研磨轮结构参数和磨损系数之间的关系 ,得到 最佳精度系数和最佳磨损系数条件下研磨轮结构参 数 ,解决了超精密平面研磨中研磨轮结构参数的选择 问题。 1 　研磨轮加工精度系数 平面无沟槽结构研磨轮可以得到最好的研磨精度 表面 ,但是无沟槽结构也带来研磨中排屑的不便 ,影响 到工件的加工表面精度。由文献[3 ] 的研究结果得出: 图2 　反三角形放射线研磨轮 设计放射线结构研磨轮可以得到高的研磨精度和小的 研磨轮的结构参数 ,对加工精度系数和砂轮磨损系数 表面粗糙度。考虑到研磨轮的制造问题 ,重点研究如 的影响。对于三角形结构可得到研磨轮结构方程 图 1 所示正三角形放射线和图 2 所示反三角形放射线 收稿日期 ( ) 基金项目 : 国家863 基金资助项目 8042416 ( ) 作者简介 :郭隐彪 1962 - ,男 ,福建人 ,厦门大学教授