基于动力学仿真的砂轮修形机的研究与设计（可复制论文）.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
基于动力学仿真的砂轮修形机的研究与设计
姓名:付昌彪
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:卢红
20080501
摘要成型磨削是利用际跻淮文ハ魇构ぜ锏阶钪占庸すば虻募庸こ叽缫求的一种现代加工方法,通常直接决定了工件的精度。因此成形砂轮修整就成了成形磨削的关键因素之一。本文研究的目的是研究和设计一种能解决用于复杂零件表面磨削的成型砂轮的加工问题的母线砂轮修型机床。本文首先根据成型磨削中砂轮的实际使用要求,对砂轮修型机进行了功能规划和总体性能分析。重点分析了本机床的目标精度和总体结构,并对关键部件进其次,砂轮修型机的主轴部件和进给部件是整个机床中最关键的两个部件,其结构性能直接影响了砂轮修整的精度,故本文在分析了主轴部件设计中的关键要素和几种常用的主轴结构的基础上对本机床的主轴部件的结构进行了设计;另再次,利用大型通用有限元分析软件魑7治龉ぞ撸灾髦岵考偷杆组件进行有限元建模和机械性能分析,并根据分析结果对主轴部件和刀杆组件进行了结构优化设计。最后,利用振动测试仪对砂轮修型机的主轴部件和刀杆组件的性能进行了测试,实验结果表明机床的整体性能达到了设计精度要求,证明了本设计中的方法关键词:砂轮修型,有限元分析,动态设计,结构优化行了选型设计和分析。外根据砂轮修整的尺寸范围对进给部件特别是刀杆组件进行了设计。和理论的实用性。武汉理工大学硕宦畚
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独创性声明关于论文使用授权的说明研究生签名:盟昌彪导师签名:本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均位昌彪日期ǎ篞本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部内容,日期..
第绪论课题研究的背景、目的和意义在磨床上用砂轮对工件表面进行切削加工的方法称为磨削加工,它是零件的精加工方法之一,有时也是精密机械加工最终加工工序,因此直接决定工件的质量。磨削的加工余量可以很小,在毛坯预加工工序如模锻、模冲压、精密铸造的精确度日益提高的情况下用传统的磨削方式,一般不能一次磨削达到工件最终加工尺寸,有时需要几次磨削或几道工序磨削加工才能完成。由于现代工业的高速发展,对生产效率、零部件精度和互换性都提出了越来越高的要求,有些复杂而且表面硬度要求高的零件用传统的加工手段根本无法满足其加工要求和表面质量要求。高效率磨削技术的出现使得零件加工可以不通过车削、铣削等工序而直接磨削成形。而在现代磨削技术中以成形磨削技术的特点和优势尤为突出。成形磨削是现代加工生产过程中的一种先进的加工方法。即利用际酰奥中拚捎牍ぜ兔嫱耆呛系姆葱兔妫缓笥么松奥智腥式磨削,直接使工件达到最终加工工序的加工尺寸要求的一种方法。成形砂轮磨矢摺⒊杀镜停诖笈可行Ч任C飨裕庸ち慵木ǘ任榷ǎ慵幕セ恍阅芎茫成形磨削提高了零件的加工效率和磨削精度,作为精加工工序直接决定了工件的精度。显然,成形砂轮修整是实现精密复杂形面磨削、高速高效磨削、成形磨削的关键因素。通常由于零件加工表面的不同而选择不同的磨削方法,因而不同的磨床它们有结构不同的砂轮修整器Ⅲ,这显然提高了企业的成本。另外,砂轮的成形修整虽然多种多样,但按其修整的本质来说可以分为车削法修整、磨削法修整和滚压法修整三大类。这些传统的砂轮修形方法一般对操作人员的技能要求较高,而且被修形的砂轮的表面质量也不高,根本就不能满足复杂性、多变性因此,如能开发专门实用的砂轮成形修整装置,利用数控加工来修整砂轮,必将大幅度降低其加工的成本,同时解决复杂而多变的零件曲面的精加工问题,为目前高速发展的制造业提供高精度、小批量定制而价格低廉的成形砂轮,必将有力的促进成形磨削在制造业中的应用,提高我。削具有如下特点:ひ占虻ィ恍枰J炝芳际醺叩牟僮鞴と耍的零件加工要求。武汉理工大学硕十学位论文
本课题有关的国内外研究现状花复合修整法。电加工修整法的效率副,可进行在线、在位修整。但修本课题以研制能加工任意母线砂轮机为目的而进行的,其内容是分析砂轮修型的原理,参考、结合类似机床的结构原理,运用有限元分析法及优化设计原理对砂轮修型机的机械本体进行设计,确保砂轮修型机的动静态刚度达到设计精度值。成型磨削是利用际跻淮文ハ魇构ぜ锏阶钪占庸すば虻募庸こ叽缫求的一种现代加工方法,直接决