超高速磨削加工系統(tǒng)振動(dòng)影響分析與仿真研究.pdf

1、超高速磨削是一種集磨削效率高，砂輪磨損小，磨削力小，磨削溫度低，加工精度高，表面質(zhì)量好等于一體的加工方法。通常砂輪的線速度大于150m/s，它是磨削加工技術(shù)的一個(gè)很發(fā)的飛躍，它可以滿足現(xiàn)代高科技發(fā)展的需要，已經(jīng)被國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)列為面向21實(shí)際的中心發(fā)展方向。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)法由于實(shí)驗(yàn)工作任務(wù)繁重，而仿真可以彌補(bǔ)它的不足，是一種新的研究磨削加工的方法。本文的主要工作包括以下幾部分:
　　(1)本文在閱讀大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，論述課題的研究背

2、景和有限元仿真的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，分析目前有限元仿真所存在的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)，說(shuō)明本課題研究的目的和意義。
　　(2)根據(jù)磨床振動(dòng)學(xué)和磨削技術(shù)理論，對(duì)影響磨床振動(dòng)的因素進(jìn)行分析和研究;探究了磨削過(guò)程模型。
　　(3)用Pro/E軟件建立砂輪的幾何模型，用有限元法對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，得出砂輪的固有頻率;對(duì)砂輪進(jìn)行諧響應(yīng)分析，分析過(guò)程中指計(jì)算砂輪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)受迫振動(dòng)，計(jì)算出砂輪在幾種頻率下的響應(yīng)值曲線。驗(yàn)證砂輪由于受迫振動(dòng)引起的有害效

3、果。
　　(4)建立砂輪磨粒的運(yùn)動(dòng)軌跡方程;運(yùn)用Matlab軟件編程，做出超高速磨削加工粗糙度仿真界面，利用該界面對(duì)超高速磨削加工工件的表面形貌進(jìn)行仿真。
　　(5)提出粗糙度的評(píng)價(jià)參數(shù)，對(duì)仿真出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，針對(duì)不同的砂輪轉(zhuǎn)速、磨削深度、工件進(jìn)給速度下，表面粗糙度發(fā)生的變化;并模擬出磨削加工在考慮振動(dòng)和不考慮振動(dòng)情況下，隨著砂輪速度的變化，表面粗糙度的變化趨勢(shì);最后提出了表面波紋度的評(píng)價(jià)參數(shù)，對(duì)表面波紋度進(jìn)行理論建模分