雙自轉(zhuǎn)研磨方式下球體的運(yùn)動(dòng)特性及其影響因素的研究.pdf

1、精密球體作為軸承、圓度儀、陀螺等精密儀器中的重要元件，由于研磨方法和人為因素的限制，加工一致性和穩(wěn)定性差，成本高，使應(yīng)用受限制。浙江工業(yè)大學(xué)超精密加工研究中心提出了雙自轉(zhuǎn)研磨方式，在極大程度上提高了加工精度與效率。但實(shí)際中，加工條件的改變及設(shè)備誤差的存在，使球體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不以理論所預(yù)測(cè)的方式進(jìn)行，影響加工精度。因此，本文通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)球體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及影響因素進(jìn)行分析。
　　 第一部分內(nèi)容主要以不同條件下球體的運(yùn)

2、動(dòng)特性為分析對(duì)象，建立數(shù)值模型分析球體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的滑動(dòng)、滾動(dòng)現(xiàn)象，以及兩種狀態(tài)的臨界條件。得出滑擦比系數(shù)不同導(dǎo)致球體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)應(yīng)研磨盤對(duì)球體的影響程度不同，并且球體公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度的臨界值與加工載荷、球體-研磨盤之間的摩擦系數(shù)等因素息息相關(guān)。同時(shí)，將分析對(duì)象由單球擴(kuò)充到多球，在建立多球受力模型基礎(chǔ)上，得出球體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為便于對(duì)球體運(yùn)動(dòng)特性影響因素的更好分析，以ADAMS軟件為工具，在已獲得的雙自轉(zhuǎn)研磨盤優(yōu)化轉(zhuǎn)速方程基礎(chǔ)上，建立

3、三維仿真模型并驗(yàn)證，進(jìn)而應(yīng)用于球體運(yùn)動(dòng)特性的影響因素分析，并主要對(duì)V形槽內(nèi)外盤的磨損問(wèn)題進(jìn)行仿真應(yīng)用，得出在磨損條件下球體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生惡化。
　　 實(shí)驗(yàn)部分，首先在雙自轉(zhuǎn)研磨設(shè)備平臺(tái)上，通過(guò)建立球體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的參數(shù)觀測(cè)方法，對(duì)球體軌跡進(jìn)分析，并在球體處于不同壓力、研磨液等條件下的球體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè)，驗(yàn)證了理論及仿真的運(yùn)動(dòng)特性研究。同時(shí)，通過(guò)鋼球表面涂層加工實(shí)驗(yàn)，對(duì)軌跡均勻性進(jìn)行有效驗(yàn)證。而球體精度作為最終目的，本文從實(shí)際加工出