双端面磨削中砂轮修整形貌的几何学分析.pdf

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1、制造技术／工艺装备现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2016年第11期双端面磨削中砂轮修整形貌的几何学分析汪文博1，周志雄1，许世雄2，谢沈1(1湖南大学机械与运载工程学院，长沙410082；2宇环数控机床股份有限公司，长沙410323)摘要：针对双端面磨削中高精度与高效率难以同时实现的问题，以上砂轮磨削面形貌为研究对象，建立了修整后的上砂轮磨削面坐标方程，分析了工件磨除量在磨削区内的分布。分别建立了下砂轮坐标系、修整坐标系和上砂轮坐标系，通过空间几何坐标变换和MATLAB软件仿真，绘制了上砂轮磨削

2、面的z向坐标沿砂轮半径方向的变化曲线、上砂轮磨削面内任意点到下砂轮磨削面的距离随工件转角的变化曲线，分析了上砂轮磨削面的不同形貌对双端面磨削加工精度及精度保持性的影响。实验结果与计算分析吻合，验证了计算分析的正确性。关键词：双端面磨削；砂轮形貌；几何学分析中图分类号：TG580．64文献标志码：A文章编号：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鲥nding，regardedtheupper

4、grindingwheelsurfacetopogra—phyastheresearehobject，establishedthecoordinateequationof酣ndingsurfaceoftheupper鲥ndingwheelafterdressing，alia-lysedthedistributionofmachiningallowanceingrindingzone．WiththesimulationofMATLAB，presentedthecurveoftopographyprofileaboutradius，thecur

5、veofthedistancebetweenthegrindingsurfacesof鲥ndingwheelsintheworkpiecemovingtrack．An-alysedtheeffectsofdifferenttopographyonprecisionandtheabilitytomaintainprecisionofdoublediscgrindingmachining．TheexperimentaldatasareconformedtotheresultsofMATLABsimulation．verifiedthecorre

6、ctnessofanalysisresults。Keywords：doublediscgrinding；wheeltopography；geometryanalysis0引言双端面磨床作为一种特殊的平面磨床，自诞生以来，就因其极高的加工效率而备受关注。汽车、内燃机和精密轴承等行业的迅速发展，在为双端面磨床提供广阔的市场前景的同时，也对其加工能力和精度提出了更高的要求。双端面磨削可同时完成薄形件两个平行表面的加工，工件无需使用电磁吸盘装夹，避免了由装夹应力释放而产生的翘曲变形，其加工精度高、加工效率高。目前，国内外双端面磨床大多采用渐进式磨削

7、，磨削过程中上、下砂轮均不做进给，而是利用两砂轮100安装时在砂轮磨削面间形成的楔角，实现对加工余量的逐渐去除。也有少数双端面磨床利用砂轮的轴向进给完成磨削过程，但在批量加工中砂轮须往复进给，这对进给系统提出了较高要求，也降低了机床的生产效率。国内外许多学者对双端面磨削进行了研究，姚峻等人¨1对双端面磨床的特点、发展历史进行了详细阐述；王洪等人旧。提出了一种送料圆盘变速预测的控制方法，通过实时控制送料圆盘的速度，实现恒磨除率加工；张国兴p1采用离散取点法，通过计算各点的几何位置，获得了砂轮修整后磨削面的近似形貌；HuHl通过向量计算的方法，

8、分析了修整机构布局在不同象限的利弊，对修整机构的设计具有一定的参汪文博，等：双端面磨削中砂轮修整形貌的几何学分析2016年第11期考价值。本文通过对双端面磨削中的上砂轮磨削面几何