雙自轉(zhuǎn)研磨加載系統(tǒng)特性對球度誤差修正影響的研究.pdf

1、滾動軸承作為機械行業(yè)廣泛應用的基礎(chǔ)零部件，其質(zhì)量好壞直接影響到機械設(shè)備的性能。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，對機械設(shè)備的精度要求越來越高，而機械設(shè)備的精度與其運動部件的性能息息相關(guān)。滾動軸承這一關(guān)鍵零部件性能的高低則影響著運動系統(tǒng)的精度高低，于是提高滾動軸承制造精度和壽命就成為軸承制造行業(yè)的關(guān)鍵課題。而傳統(tǒng)精密球體研磨加工方式不僅效率低，而且批一致性差，于是本超精密加工研究中心提出了新型球體研磨方式--雙自轉(zhuǎn)球體加工方式。
　　 研究

2、證明該加工方式可以極大提高滾動體的加工精度和加工效率，但是球坯在實際加工過程中由于設(shè)備加載系統(tǒng)特性以及外界干擾，其球度誤差的修正效果受到了限制。對此，本文對球坯加工過程中的加載系統(tǒng)特性對球度誤差修正的影響進行研究分析。為更為精確分析球體研磨過程中球度誤差的變化情況，本文對球度誤差的評定和檢測方法進行了研究分析，建立了雙自轉(zhuǎn)球體研磨方式的球度誤差模型。通過仿真比較目前各種球形偏差的數(shù)學模型，得出基于自轉(zhuǎn)角主動控制的雙自轉(zhuǎn)球體研磨方式的球度

3、誤差模型可以表達球面更大的誤差變化區(qū)域，對后續(xù)研磨去除率的理論分析具有實際的意義。
　　 進而對精密球體精研加工過程進行了特征分析，并著重對研磨盤溝槽形狀這一影響球坯表面研磨軌跡均勻分布的因素進行了深入研究探討。通過分析目前正壓正溝方式下研磨盤溝槽形狀變化對研磨軌跡均勻分布的影響，得出溝槽角度的變化可以改善球坯表面研磨均勻性的結(jié)果；而主要原因則是通過改變研磨盤槽角，進而調(diào)整了三個研磨接觸點在球坯表面形成的研磨環(huán)的間距，使得三個研

4、磨環(huán)間距相等，從而提高了研磨均勻性。
　　 針對實際加工過程中出現(xiàn)的問題，本文進行了球體加載系統(tǒng)相關(guān)影響球度誤差修正特性的分析。通過分析雙自轉(zhuǎn)球體研磨設(shè)備加載系統(tǒng)的動力學特性和該加壓方式下球坯的運動狀態(tài)，得出流體加壓方式下，較低的系統(tǒng)固有頻率和較大的系統(tǒng)阻尼可以獲得較好的球形修正效果；由于球形偏差的存在，球坯在加工過程中可能出現(xiàn)三種不同的接觸狀態(tài)，單點接觸狀態(tài)可以得到更好的加工效果；這點與磁流體研磨方式能夠得到更好球度的結(jié)論一致