一区免费视频_亚洲精品成人av在线_久久99国产精品久久99果冻传媒_毛片网站多少

      磨削加工條件磨削加工是以分布在砂輪表面上的高硬度的微小磨粒作為切削刃來(lái)進(jìn)行微量切削的一種加工方法。由于磨粒具有很大的負(fù)前角( 平均為- 45°) 和較大的切削刃鈍圓半徑( r≈100μm) , 所以單位磨削力是其它切削加工方法的10～30 倍。又因磨削的切削速度很高, 可達(dá)到其它切削加工方法的10～100 倍 [1], 因此與其它的切削加工法相比, 切除相同體積的金屬所產(chǎn)生的切削力和熱量要多很多, 磨削接觸區(qū)域的溫度也很高。由切削熱引起的工件的熱變形及切削力引起的砂輪主軸在磨削過(guò)程中的彈性變形 [3]是產(chǎn)生磨削表面形狀誤差的主要原因。二者在整個(gè)磨削過(guò)程中始終相生相伴, 但二者對(duì)形狀誤差的影響規(guī)律卻不相同。

      本文將嘗試建立形狀誤差的形成模型, 并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其合理性。同時(shí)就砂輪的粒度大小、垂直進(jìn)給量、工件速度等要素對(duì)形狀誤差的影響規(guī)律進(jìn)行研究, 以尋求降低形狀誤差的最佳磨削參數(shù)。

      1 平面磨削形狀誤差的產(chǎn)生模型

      圖1 為平面磨削形狀誤差的產(chǎn)生模型。由于切削熱的影響, 工件將產(chǎn)生中間凸起的熱變形, 如圖1 中A 所示。另外由于切削力的作用, 砂輪軸發(fā)生彈性變形, 使得砂輪的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡( 圖中B) 偏離理論軌跡( 圖中C) 。上述現(xiàn)象使得砂輪的實(shí)際垂直進(jìn)給量與理論垂直進(jìn)給量有偏差,且在整個(gè)磨削過(guò)程中不斷變化, 最終引起加工表面的形狀誤差。由于熱變形, 工件表面膨脹凸起, 使實(shí)際垂直進(jìn)給量增大, 導(dǎo)致工件表面產(chǎn)生中間凹進(jìn)的形狀誤差。相反地, 砂輪軸的彈性變形會(huì)使實(shí)際垂直進(jìn)給量減小, 其在磨削過(guò)程中不斷積累的結(jié)果, 使得磨削結(jié)束時(shí)的實(shí)際垂直進(jìn)給量小于磨削開(kāi)始時(shí)的實(shí)際垂直進(jìn)給量, 最終導(dǎo)致磨削結(jié)束部位高于開(kāi)始部位的傾斜的形狀誤差。工件的熱變形與砂輪主軸的彈性變形在整個(gè)磨削過(guò)程中始終相生相伴, 對(duì)形狀誤差產(chǎn)生綜合影響。由于各磨削要素對(duì)磨削力、磨削熱及磨削溫度的影響規(guī)律各不相同, 所以當(dāng)磨削條件改變時(shí), 工件熱變形和砂輪主軸彈性變形對(duì)磨削過(guò)程的影響程度也不相同, 最終使得加工表面的形態(tài)及形狀誤差的大小也不盡相同。

      2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

      2.1 實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)方法

      本研究所用的實(shí)驗(yàn)裝備及實(shí)驗(yàn)條件如表1 所示。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下, 連續(xù)3 次垂直進(jìn)給, 然后用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x, 在磨削加工表面的前、中、后部, 沿著磨削方向, 測(cè)量試件全長(zhǎng)的坐標(biāo)值, 并取其平均值作為形狀誤差值。另外, 為了確保砂輪表面形貌的均勻性, 每當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件改變時(shí)都用單顆粒金剛石對(duì)砂輪進(jìn)行修整。

      2.2 磨削加工表面形態(tài)

      圖2 給出的是兩個(gè)不同加工條件下的磨削加工表面的測(cè)定結(jié)果。由圖2 可知, 當(dāng)垂直進(jìn)給量小、工件速度大時(shí), 由于產(chǎn)生的切削熱少、砂輪和工件表面的接觸時(shí)間短, 所以熱變形相對(duì)小些, 因此砂輪軸的彈性變形占主導(dǎo)地位, 工件表面呈現(xiàn)傾斜的形態(tài), 如圖2( a) 所示。相反地, 當(dāng)垂直進(jìn)給量大、工件速度小時(shí), 由于產(chǎn)生的切削熱多、砂輪和工件表面的接觸時(shí)間長(zhǎng), 所以熱變形占主導(dǎo)地位, 工件表面呈現(xiàn)中間凹進(jìn)的形態(tài), 如圖2( b) 所示。這一結(jié)果也證實(shí)了圖1

      所示的形狀誤差產(chǎn)生模型的合理性。

      2.3 形狀誤差分析

      為了分析各要素對(duì)磨削表面形狀誤差的影響,按表1 的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了磨削實(shí)驗(yàn), 并測(cè)量了形狀誤差, 結(jié)果如圖3 所示。由圖3 可知, 垂直進(jìn)給量越大, 形狀誤差也越大。這是由于垂直進(jìn)給量增大時(shí),，切削力增大、切削溫度增高、工件熱變形和砂輪軸彈性變形也都增大, 從而導(dǎo)致形狀誤差增大。同樣, 當(dāng)砂輪粒度號(hào)增大時(shí), 切削力、切削溫度及工件熱變形和砂輪軸彈性變形也都會(huì)增大, 所以形狀誤差也會(huì)變大。而在不同的垂直進(jìn)給量和砂輪粒度下, 工件速度都存在一個(gè)最佳值, 使形狀誤差最小。若工件速度過(guò)小, 由于砂輪與工件表面接觸時(shí)間變長(zhǎng), 熱變形會(huì)增加, 從而形狀誤差也會(huì)增大; 反之, 當(dāng)工件速度過(guò)大時(shí), 雖然熱變形會(huì)變小, 但由于切削力增大, 砂輪軸的彈性變形也會(huì)增大, 所以最終會(huì)使形狀誤差增大。因此, 選擇合適的工件速度、盡量小的垂直進(jìn)給量和小粒度號(hào)砂輪, 可有效減小形狀誤差。

      3 結(jié)論

      由磨削過(guò)程中產(chǎn)生的切削力和切削溫度所導(dǎo)致的砂輪軸的彈性變形和工件表面的熱變形, 將使砂輪的實(shí)際垂直進(jìn)給量發(fā)生變化, 使得磨削加工表面產(chǎn)生形狀誤差。由于各磨削要素對(duì)切削力和切削溫度的影響規(guī)律不同, 因此在不同的磨削加工條件下, 磨削加工表面的形態(tài)及形狀誤差大小也不盡相同。因此, 合理選擇磨削要素, 可以控制加工表面形態(tài), 降低形狀誤差, 提高磨削加工的精度。