樹脂類精密球體研磨加工機理研究及仿真分析.pdf

1、樹脂類精密球是導(dǎo)航儀、醫(yī)療B超儀等精細量化檢查設(shè)備的重要零件，為了獲得高精度樹脂球通常采用研磨加工法。由于樹脂球材料的粘彈性、低摩擦系數(shù)、低彈性模量等特性，導(dǎo)致其在研磨過程中成球運動不理想，易打滑、磨損，不利于球形偏差的改善，從而限制了其應(yīng)用。
　　 針對上述問題，本文通過理論建模和仿真分析相結(jié)合的方法對樹脂球研磨運動的特性及其影響因素進行分析，探討其成球過程中的打滑原因，在此基礎(chǔ)上提出改進方案并用實驗進行驗證。
　　

2、通過分析精密球成球過程和樹脂類高聚物摩擦學(xué)特性的影響因素，初步得出影響樹脂球運動特性的加工參數(shù)。在研磨過程中，材料去除率及磨損形式和球體的研磨運動狀態(tài)有關(guān)。通過球體-平面研磨實驗，分別對純滾動球和純滑動球的單點磨損量的影響參數(shù)進行分析，進而得出影響球體運動狀態(tài)的加工參數(shù)，總結(jié)其成球過程中的打滑原因。
　　 以傳統(tǒng)V形槽研磨方式為研究對象，建立球體運動特性的數(shù)學(xué)模型，引入滑動比的概念評價球體與盤接觸點的滑動程度，分析打滑對球體公轉(zhuǎn)

3、、自轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)角的影響。同時建立球體運動的力和力矩的動態(tài)平衡方程，分析研磨壓力、研磨盤轉(zhuǎn)速和研磨條件對球體滾動、滑動運動狀態(tài)的影響。從而提出樹脂球研磨的改進方法，并對該方法進行仿真分析。該方法不改變傳統(tǒng)V形槽三點接觸研磨的特點，在V形槽底部加入摩擦墊增加球體公轉(zhuǎn)時的摩擦驅(qū)動，防止打滑；通過球體撥動裝置，主動改變球體自轉(zhuǎn)軸方位，解決傳統(tǒng)V形槽研磨方式中球體“自轉(zhuǎn)軸方位不變”的缺陷。
　　 設(shè)計球體運動狀態(tài)的觀測實驗，對加工參數(shù)的理論