基于无瞬心包络法的砂轮磨削圆弧直槽的研究

发布时间：2020-12-25 00:05

　　基于无瞬心包络法,提出一种使用CBN圆弧砂轮精确磨削圆弧直槽的方法。从砂轮圆弧母面与工件直槽圆弧面的空间啮合关系出发,采用无瞬心包络法,以两曲面间接触点法矢量方向相同建立啮合方程,通过啮合方程求解得到砂轮初始安装角,以磨削后的工件端截面圆弧圆度和半径误差满足精度要求为目标,设计砂轮安装角调整和控制流程,确定砂轮最终的安装位置和安装角。仿真和实际加工结果表明用圆弧砂轮磨削圆弧直槽工件,通过调整砂轮安装位置和安装角可以控制磨削精度,砂轮不用修形也能实现精确磨削。该方法实现用一种砂轮磨削不同尺寸的工件,减少砂轮的种类,提高生产效率,为注塑机螺杆转子的高效磨削提供了一种可行的方法。 

【文章来源】：组合机床与自动化加工技术. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

圆弧砂轮磨削圆弧直槽工件的模型

其中,k为比例系数。在啮合方程组的具体推导中,系数k可消去。为便于计算,所有点和矢量都统一变换到砂轮坐标系σ1中。利用公式(1)将点P2和法矢量O0 P2、n0变换到砂轮坐标系σ1中,记为P2′、O0 P2′和α,其坐标为:

上述特解β=0是唯一的,实际的磨削情况复杂多样,由于砂轮不修形,其成立条件r2=R1是苛刻的且难以推广应用。反之,如果r2 ≠R1,则β≠0,磨削时砂轮母面与工件圆弧直槽面不会处处相切接触,存在过切或欠磨削,带来工件端面圆弧圆度误差和半径误差。显然,工件直槽圆弧半径必须小于等于砂轮半径,即r2 ≤R1,否则无法实现工件圆弧直槽面的完全磨削。如果β偏小,产生过切;β偏大,则欠磨削,如图3所示。过切和欠磨削最终体现在工件端截面圆度误差和半径误差上。为此,建立如图4所示的圆弧圆度误差分析模型。当u在式(18)的取值范围内变化时,砂轮母面上相对应的点须满足P1∈[P下,P上],其中P上 和P下分别代表圆弧半径的上偏差和下偏差,由用户给定。这样,圆弧直槽端截面圆弧圆度误差可以用砂轮母面上点P1和工件圆弧直槽面上P2点的距离差|P1 P2 |表示。


本文编号：2936561