论文摘要
超高速数控点磨削是超高速磨削的一种更为先进、高效的磨削方式,融合了数控技术、CBN砂轮技术和超高速磨削技术等先进技术。点磨削具有磨削力小、磨削温度低等优点,主要用于轴类零件的加工。目前已在国外汽车、机床及工具制造业中取得应用,但仍处于起步发展阶段,特别是对其磨削机理、磨削质量控制等方面的研究及相关技术信息鲜见报道。我国少数汽车制造企业针对特定零件的加工也全套引进了这一工艺及设备,但由于不掌握其核心技术及理论,不能进行工艺开发,应用范围有限。因此该项新工艺的许多关键技术及理论、新的应用领域有待于进一步开发和研究。超高速数控点磨削工艺的工作原理是：在水平和垂直两个方向上,要求砂轮轴线与工件轴线形成夹角。目的是使砂轮与工件间理论上是一点接触,在数控装置控制下砂轮精确进给,完成整个外圆表面的磨削。快速点磨削过程中点磨削变量角的存在,使得砂轮与回转形工件表面形成理论上的点接触,其磨削几何学,砂轮磨损特性等与常规磨削方式有很大的区别。点磨削变量角将显著影响磨削区形状、面积、方位,因而也将影响磨削力、磨削热、工件表面的完整性及砂轮磨损特性等。本文首先阐述了超高速磨削技术和快速点磨削工艺的发展状况、特点及应用状况,总结了快速点磨削的相关技术和机床特性,并结合点磨削工艺的实际发展状况提出本课题的研究意义、研究内容等。在对超高速数控点磨削工艺的原理和机理特征进行剖析的基础上,对超高速数控点磨削及其砂轮特性进行较深入研究,重点研究了点磨削砂轮磨削刃的结构特征。其次,侧重于从磨削几何学的角度对点磨削进行分析,通过对其进行建模,推导出砂轮当量直径、最大接触弧长以及未变形切屑厚度等参数,对点磨削接触区域进行了分析与仿真,分析总结出了点磨削变量角和磨削深度对点磨削接触区域的形状和面积的影响规律。再次,结合超高速数控点磨削的特点,通过对点磨削砂轮的磨损特性的分析,研究了点磨削砂轮磨损的主要影响因素,得出点磨削砂轮磨损的规律和趋势,提出了减小砂轮磨损的途径。最后,对点磨削精度和表面质量特性进行分析研究。对点磨削过程中工件的尺寸精度和表面粗糙度进行了研究,分析了一些主要参数对它们的影响规律,探讨了提高尺寸精度和降低表面粗糙度的措施。
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标签：快速点磨削论文; 超高速数控点磨削论文; 接触区论文; 砂轮磨损论文; 表面粗糙度论文;