買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 平面雙面研磨機構(gòu)的設(shè)計 摘要 ： 雙面平面研磨是在傳統(tǒng)研磨機構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過改變研磨平面的數(shù)目從而來提高研磨精度和效率的一種研磨方式。其加工原理 就是 利用涂敷或壓嵌在研具上 的磨料顆粒，通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行 精整加工 ，從而來實現(xiàn)加工精度的要求。 本文 通過對平面研磨機構(gòu)多種運動方式的分析 ，以及 研磨精度要求，并結(jié)合現(xiàn)有研磨機，從而設(shè)計出一種新型 的行星式雙面平面研磨機構(gòu)，并對其運動軌跡做了具體研究 。 這種研磨方式不僅 解決 了 傳統(tǒng)研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和 加工質(zhì)量 不穩(wěn)定等缺點 ，提高了研磨技術(shù)水平，保證研磨加工精度和加工質(zhì)量 ，而且 還可以實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)不同直徑圓柱工件的研磨，提高了加工效率，降低了加工成本，使研磨技術(shù)進一步實用化。 關(guān)鍵詞 ： 雙面研磨 ;結(jié)構(gòu)設(shè)計 ;軌跡 曲線 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is on of of by to of a of is to or in on in of to of to of a to of is of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 目錄 第一章 緒論 . 3 題的目的與意義 . 3 磨技術(shù)國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢 . 3 . 3 盤式研磨機 . 4 軸式研磨機 . 4 力研磨機 . 5 用研磨機 . 5 課題主要研究內(nèi)容和設(shè)計任務(wù) . 5 第二章 平面研磨軌跡分析與 設(shè)計 . 5 . 5 磨運動條件 . 5 柱研磨機理 . 6 . 6 研磨軌跡均勻性的研究方法 . 6 面研磨拋光 . 7 面研磨 . 14 . 16 圓及運動類型 . 16 跡分析 . 18 算實例 . 21 第三章 行星式平面研磨機構(gòu)傳動系統(tǒng)的設(shè)計 . 22 . 22 星輪系的類型選擇 . 22 輪有關(guān)參數(shù)的具體計算 . 23 . 25 . 27 定主電機的調(diào)速范圍 . 27 算上磨盤的驅(qū)動電機 調(diào)速范圍 . 27 第四章 行星式研磨機構(gòu)的三維實體設(shè)計 . 29 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 頁 星輪的實體圖的繪制 . 29 、鍵的實體圖繪制 . 31 陽輪的實體圖的繪制 . 33 下磨盤實體圖的繪制 . 33 栓實體圖的繪制 . 34 . 35 結(jié)束語 . 36 致謝 . 37 參考文獻 . 38 附錄 . 40 附錄 1：工件裝夾 部分爆炸圖 . 40 附錄 2：裝配體爆炸圖 . 41 附錄 3：行星輪工程圖 . 42 附錄 4：太陽輪工程圖 . 42 附錄 5：裝配體工程圖 . 42 附錄 6：外文翻譯 . 43 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 第一章 緒論 題的目的與意義 隨著機械行業(yè)的發(fā)展，越來越多地采用不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金，以及陶瓷等各種難加工材料來制造零件，這對機械零件的加工精度和表面 質(zhì)量提出了更高的要求。研磨技術(shù)作為機械加工技術(shù)中的重要技術(shù)之一，在機械加工中應(yīng)用越來越廣泛。 我們通常所說的研磨技術(shù)其工作原理就是 利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒，通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工 ，在加工時將 被磨材料放于平整的研磨盤上，研磨盤逆時鐘轉(zhuǎn)動，修正輪帶動工件自轉(zhuǎn)，重力加壓或其它方式對工件施壓，工件與研磨盤作相對運轉(zhuǎn)磨擦，來達到研磨拋光目的。 通常來講， 產(chǎn)生磨削作用的磨料顆粒有兩種來源，一種來自于不斷外加（常稱為游離磨料）；另一種方法是將磨料顆粒固定在研磨盤中（常稱為固著磨 料） ，本項目將設(shè)計雙面平面研磨機構(gòu)，它不僅解決了 傳統(tǒng)研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和 加工質(zhì)量 不穩(wěn)定等缺點，提高了研磨技術(shù)水平，保證研磨加工精度和加工質(zhì)量 ，而且 還顯著降低加工成本，提高加工效率，使研磨技術(shù)進一步實用化 。 磨技術(shù) 國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢 當(dāng)今時代， 平面拋光機研磨技術(shù)已成為一種新技術(shù)發(fā)展的新潛能，新開發(fā)的研磨技術(shù)無論是從應(yīng)用，成本，效率以及工作運輸當(dāng)中，都得到了很大的改善。 該 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到汽車、家電、 用工業(yè)。 雙面平面研磨機是在超精密磨削的基 礎(chǔ)上發(fā) 展起來的一種磨削方法， 主要用于 加工兩平行面 。 由于 研磨加工正向更高的加工精度發(fā)展 ,而且加工質(zhì)量也正在不斷提高 ,因此，以后 研 磨幾乎可以加工任何固態(tài)材料。 一般來講，研磨軌跡 1主要有 4種：（ 1） 直線研磨運動軌跡。 此種方法 適用于臺階的狹長平面工件研磨，可獲得較高的幾何精度，但不易獲得較小的表面粗糙度。 （ 2） 擺動式直線研磨運動軌跡?？梢垣@得較好的平直度。 （ 3） 螺旋形研磨運動軌跡。 主要 用于圓片形或圓柱形工件端平面研磨，能獲得較高的平面度和較小的表面粗糙度。 （ 4） “8” 字形研磨運動軌跡。適用于平板類工件的修整和小 平面工件的研磨，能 使 相互研磨的平面介質(zhì)均勻接觸， 并且 研具均勻地磨損。 目前 ,國內(nèi)外研磨加工主要還是采用散粒磨料在慢速研磨機上研磨。其特點是加工精度高、加工設(shè)備簡單、投資少 ,但是加工精度不穩(wěn)定、加工成本高、效率低。正是由于散粒磨料研磨存在一些不足 ,所以許多學(xué)者在研究改進這種研磨加工 1技術(shù)。隨著人們對產(chǎn)品性能的要求日益提高 ， 研磨加工以其加工精度和加工質(zhì)量高而越來越受到了人們的關(guān)注。因此 ,超精密研磨、拋光等技術(shù)的研究 ,今后將更引人注目。 用研磨機 研磨是一種重要的精密、超精密加工技術(shù)，幾乎適合于各種材 料的加工，研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形狀精度，甚至可以達到加工精度的極限， 早期的一些研磨機 研磨裝置簡單，不需要大量復(fù)雜的機械并且不苛求設(shè)備的精度條件 。 作為超精加工的一種方法，研磨機 主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 4 頁 柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。 其 主要類型有圓盤式研磨機、轉(zhuǎn)軸式研磨機 、磁力研磨機 和各種專用研磨機 。 盤式研磨機 圖 盤式研磨機 這種研磨機 分 單盤 和雙盤兩種，以雙盤研磨機應(yīng)用最為普通。 在雙盤研磨機 圖 2上，多個工件 同時放入位于上、下研磨盤之間的保持架內(nèi)，保持架和工件由偏心或行星機構(gòu)帶動作平面平行運動。下研磨盤旋轉(zhuǎn)，與之平行的上研磨盤可以不轉(zhuǎn)，或與下研磨盤反向旋轉(zhuǎn)，并可上下移動以壓緊工件（壓力可調(diào)）。此外，上研磨盤還可隨搖臂繞立柱轉(zhuǎn)動一角度，以便裝卸工件。雙盤研磨機主要用于加工兩平行面、一個平面 (需增加壓緊工件的附件 )、外圓柱面和球面（采用帶 V 形槽的研磨盤）等。加工外圓柱面時 ,因工件 既要滑動又要滾動，須合理選擇保持架孔槽型式和排列角度。單盤研磨機只有一個下研磨盤，用于研磨工件的下平面，可使形狀和尺寸各異的工件同盤加工，研磨精度較高。有些研磨機還帶有能在研磨過程中自動校正研磨盤的機構(gòu)。 軸式研磨機 由正、反向旋轉(zhuǎn)的主軸帶動工件或研具（可調(diào)式研磨環(huán)或研磨棒）旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)比較簡單，用于研磨內(nèi)、外圓柱面。 如圖 2示 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 圖 軸式研磨機 力研磨機 磁力研磨機是 通過 采用磁場力量傳導(dǎo)至不銹鋼磨針使工件作高頻率旋轉(zhuǎn)運動； 可對精密 工件內(nèi)孔、死角、細小夾縫起到明顯較好的拋光研磨 去除 毛刺的效果。 用研磨機 依被研磨工件的不同， 有中心孔研磨機、 鋼球 研磨機和 齒輪 研磨機等。 此外，還有一種采用類似無心磨削原理的無心研磨機，用于研磨圓柱形工件。 課題主要 研究內(nèi)容和設(shè)計任務(wù) 本設(shè)計通過對不同類型的研磨機的功能、運動特點的簡單分析，討論不同平面研磨機構(gòu)工作原理及運動方式，并繪制出其運 動軌跡圖，對不同軌跡的曲線進行對比總結(jié)，從而選擇一種最佳方案來實現(xiàn)平面研磨， 在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種行星式平面雙面研磨機構(gòu)，以達到研磨軌跡和精度要求 ，最后設(shè)計出該機構(gòu)的傳動系統(tǒng)部分。 第二章 平面研磨軌跡分析 與設(shè)計 面研磨的運動條件及工作原理 磨運動條件 研磨是利用磨具通過磨料作用于工件表面，進行微量加工的過程 。研磨工件表面的尺寸精度、形位精 度、研磨工具的壽命及研磨效率等，在很大程度上取決于研磨運動。為使工件表面研磨均勻，從運動學(xué)角度歸納出如下的平面研磨最佳運動學(xué)條 件 2： (1)工件相對研具作平面運動，應(yīng)保證工件被研磨表面上各點相對研具均有相同或相近的研磨軌跡； (2)研磨運動是由工件與研具之間的相對運動實現(xiàn)的，工件表面上各點的研磨運動速度應(yīng)盡可能相同； (3)研磨運動方向應(yīng)不斷變化，研磨紋路交錯多變，以利于工件加工表面粗糙度的降低，但應(yīng)盡量避免工件被研磨表面上各點相對研具的研磨軌跡曲率變化過大； (4)研具或拋光盤工作表面的形狀精度會反映到工件表面上，所以工件的運動軌跡應(yīng)遍及整個研具表面并且分布均勻，以利于研買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 6 頁 具的均勻磨損； (5)工件相對研具在被研磨材料的去除方向上具有運 動自由度，這樣可以避免因研磨機械的導(dǎo)向精度不高而引起誤差 。 柱研磨機理 研磨，是利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒，通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工 。 圓柱 面 的研磨加工過程就是利用游離磨粒對圓柱兩平面進行刮削和擠壓去除材料的過程，達到減小圓柱高度，提高平面度和降低表面粗糙度的目的。這些去除作用要通過柱面與研磨盤的相對運動 在磨粒的作用下 來完成 。 磨料是研磨加工的主要介質(zhì)。整個研磨過程根據(jù)磨料的變化可分為三個階段。 第一階段：游離磨料的破碎階段。精研初期較大的磨粒首先參與切削 ，這時磨料多呈帶棱角的多面體，切削能力強。在壓力的作用下，尺寸大的磨粒被破碎使更多的磨粒得以參加切削，這時圓柱體一方面消耗尺寸及上工序的殘留表面，這個階段磨削效率較高，尺寸消耗快，圓柱表面粗糙。但該階段時間很短。 第二階段：磨粒細化和鑲嵌階段。由于壓力的作用上下研磨盤和圓柱體相互作用不斷地輾壓磨粒，使粗磨粒逐漸破碎為細磨粒且大小趨于一致，這時磨削效率達到最高，時間也最長。隨著磨料的不斷細化，各種要素也處于相對穩(wěn)定階段，在這個階段鋼球的幾何精度得以改善并基本達到相應(yīng)的要求，表面質(zhì)量逐漸提高，粗糙度下降。這個階 段是鋼球的穩(wěn)定加工階段。 第三階段：磨粒鈍化和研光階段。在這個階段磨料絕大部分細化為 O 3粒的形狀也由原來銳利的幾何體變?yōu)闊o銳棱的圓滑球體，磨削速度大大降低。鈍化了的磨粒微粉對圓柱面只能進行更微量的研磨，研磨量大約 0 2 O 3 m h。此階段圓柱表面粗糙度值進一步降低，最終達到標(biāo)準(zhǔn)要求 。 面研磨軌跡的分析 平面研磨 軌跡即加工過程中磨粒與工件的相對運動軌跡 3包含兩個方面：一是磨粒相對工件的運動軌跡二是工件相對工具盤的運動軌跡。相應(yīng)軌跡均勻性的意義分別體現(xiàn)在：保證工件表 面各點有相同的材料去除概率，保證工具盤均勻磨損。兩個方面都與研磨拋光質(zhì)量關(guān)系密切。 下面我們主要從磨粒相對工件的運動軌跡角度 對平面 研磨 軌跡 來進行研究。重點來闡述 單面、雙面平面 研磨軌跡。其中單面研磨 包括雙軸式、直線式、軌道式、計算機控制小工具式等形式， 而雙面則以行星式研磨為主，通過 研磨軌跡的角度來分析 上述 不同研磨 形式的優(yōu)缺點。 研磨軌跡均勻性的研究方法 研磨軌跡取決于加工設(shè)備和運動參數(shù)。運動分析是研磨軌跡均勻性研究的基礎(chǔ)，已有研究通常作如下假設(shè)： (1) 工件、磨粒、研磨盤均為剛體； (2)工件被 加工表面、研磨盤工作面均為理想平面： (3) 磨粒固定在研磨盤工作面上； (4) 所有磨粒粒徑都相同； (5) 磨粒不破碎、不脫落； (6)忽略工件、研磨盤轉(zhuǎn)動誤差。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 在上述假設(shè)的基礎(chǔ)上，進行運動分析，計算研具相對工件的運動軌跡并用計算機離散化，將工件表面劃分成一定數(shù)量的小正方形區(qū)域，統(tǒng)計一定時間內(nèi)各區(qū)域內(nèi)軌跡點數(shù)量 2，或通過軌跡密度，評價工件研磨均勻性 3。反之，計算工件相對研具的運動軌跡 面研磨拋光 單面研磨拋光設(shè)備主要有雙軸式、直線式、搖擺式、計算機控制小工具四種類型，其中前三者 是用大工具盤加工小工件。 軸式 雙軸式平面研磨設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖 工過程中工件和研磨盤分別繞各自中心軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)工件軸心與研磨盤軸心的距離在加工過程中是否發(fā)生變化，又可分為定偏心和不定偏心兩類。 圖 面研磨拋光機原理圖 (1) 定偏心式 定偏心研磨加工中，工件中心與研磨盤中心之間的距離始終不變，如圖 磨盤上任意一顆磨粒 P(距研磨盤中心 O為 始轉(zhuǎn)角為 ),相對于工件的運動軌跡方程 4如下： （式 式中： w 工件轉(zhuǎn)速； c o s ( ) c o sP p p w wX r t t e t s i n ( ) c o sP p p w wY r t t e t 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 8 頁 p 研磨盤轉(zhuǎn)速； e 偏心距，即工件、研磨盤的中心距離。 一顆磨粒 一般認為當(dāng)工件轉(zhuǎn)速與研磨盤轉(zhuǎn)速相等，即pw 時，被加工表面材料去除均勻性最好。原因是，根據(jù) 程 RR=工件被加工表面上一點的材料去除率 和相對速度成正比。當(dāng)pw 時，工件與研磨盤的相對速度大小相等 (可由式 算 )，在工件上各點加工載荷相同的條件下，可認為材料去除均勻。然而，在實際生產(chǎn)中，定偏心式研磨拋光的工件材料去除均勻性較差 (一般只用于加工直徑不大于 200小尺寸工件 )。 從運動軌跡的角度 5對此進行的 解釋，認為當(dāng)pw 時工件材料去除均勻性并非最好，而是越靠近工件中心材料去除率越低。 圖 偏心平面研磨運動關(guān)系 圖 偏心研磨軌跡 ( 20 (2)不定偏心式 為改善定偏心式設(shè)備的研磨軌跡均勻性，引入工件的平移運動，使工件中心與研磨盤中心的相對距離隨時間變化，構(gòu)成不定偏心式研磨設(shè)備 (如圖 。研磨盤上任意一顆磨粒 6: 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 c o s ( ) c o s s i n ( )p w p t e t e ew w s in)s （ 式 式中 ： 工件移動速度 磨粒 圖 定偏心平面研磨運動關(guān)系 圖 定偏心研磨軌跡 不定偏心式設(shè)備的研磨軌跡均勻性明顯好于定偏心式設(shè)備，更有利于工件面形精度的提高，適合于加工大尺寸 (直徑大于 200工件 。 線 式 如圖 磨盤某直徑上固定 兩點 A、 B，其相對速度差定義為1, 可見，研磨盤尺寸足夠大時，增加偏心距 e，與工件接觸的研磨盤上徑向各點的線速度差越小，兩點與工件相對速度的差越小工件被加工表面材料去除更加均勻。工件尺寸一定時，偏心距增加至一定值即可近似認為研磨盤不是在作回轉(zhuǎn)運動而是直線運動。此時，雙軸式研磨設(shè)備即成為直線式研磨設(shè)備 (如圖 。實際上，直線式研磨使用的不是研磨盤，而是具有柔性的砂帶 (磨粒涂覆在履帶上 )，工件做單買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 10 頁 純的回轉(zhuǎn)運動或在做回轉(zhuǎn)運動的同時，附加一個垂直于砂帶運動方 向橫向運動或是繞固定點的擺動。假設(shè)研磨帶上任意一磨粒 P則 7： s i n ( )P p p wX r v t t c o s ( )P p p wY r v t t （ 式 式中： 研磨帶線速度； w 工件旋轉(zhuǎn)角速度。 圖 線式研磨機原理圖 圖 線式研磨軌跡 此種研磨機構(gòu)運動形式簡單，如將研磨帶加長可以形成批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。因此此種研磨機 構(gòu)是今后生產(chǎn)應(yīng)用中的主流機床。 擺式研磨 搖擺式研磨設(shè)備可以是定偏心雙軸式或直線式設(shè)備的改進形式，工件除回轉(zhuǎn)運動外還附加一個繞固定點的擺動。典型的搖擺式設(shè)備的研磨盤以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，工件夾頭裝在搖臂上，借著搖臂的往復(fù)擺動而產(chǎn)生扇形搖擺。同時夾頭本身 自轉(zhuǎn)。如圖 擺式設(shè)備的運動軌跡方程如式 8： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 圖 臂式研磨機構(gòu)示意圖 c o s ( ) s i n ( ) （ 式 222 2 3 3c o s ( ) + s i n ( ) O P e r t r t 式中：1 搖臂搖動的角速度； w 工件轉(zhuǎn) 速； p 研磨盤轉(zhuǎn)速； 1r 研磨頭圓心2 和工件等大小的研磨頭的半徑； 研磨盤的半徑； e 研磨盤圓心 2O 與搖臂固定點之間的距離 ； 工件上一點 O 之間的距離。 磨軌跡在加工面上的均勻程度與工件和拋光盤之間的轉(zhuǎn)速比 ( )有著密切的關(guān)系，其大致趨勢為：當(dāng)轉(zhuǎn)速比越不規(guī)則或越接近除不盡時，研磨軌跡的分布越致密。其中，又以接近整除且除不盡的轉(zhuǎn)速比，得到的研磨軌跡最 致密；不管所選取的轉(zhuǎn)速比為何值，軌跡都一定會通過加工面的中心，而且隨著軌跡致密程度的提升，軌跡在加工面中心呈集中的趨勢，使工件加工面中心處有凹陷的現(xiàn)象 9 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 12 頁 圖 當(dāng) 時，研磨軌跡圖 圖 時， 研磨軌跡 圖 算機控制小工具式 雙軸式、直線式、搖擺式研磨設(shè)備有一個共同的特點：工件的被加工面是隨時被研磨盤所覆蓋著的，屬于大研磨盤小工件加工方式，其優(yōu)點是工件加工時不至于有未 加工到的死角，研磨加工狀態(tài)穩(wěn)定；缺點是隨著工件尺寸的增加，則設(shè)備的尺寸也需大幅增加，巨大的工作臺不僅耗資甚巨，主軸的精度和研磨盤、拋光墊的面形精度也將因面積的增大而受到考驗。 計算機控制小工具式研磨恰可克服上述問題，如圖 件面積遠大于研磨盤面積，工件可以固定不動。也可以回轉(zhuǎn)運動或平移運動，小研磨盤在計算機控制下按一定的路徑歷經(jīng)整個工件表面。研磨軌跡的均勻性對工件面形精度尤為重要。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 圖 型加工方式 典型的研磨軌跡有兩種形式，一種是傳統(tǒng)往復(fù)式，如圖 加工出來的工件軌跡 重復(fù)性強，研磨條紋易深化，不易獲得良好的粗糙度。因此，此種加工方式主要用于粗研磨。 圖 統(tǒng)往復(fù)式加工 另一種是分形軌跡。實際上，理想的平面研磨軌跡應(yīng)具有如下特征 :(1)軌跡線必須是自回避的 (或稱非自交的 )，否則會出現(xiàn)局部去除過多； (2)軌跡線必須均勻分布滿整個平面。不允許有不規(guī)則的空洞存在； (3)在 (4)軌跡線應(yīng)盡可能簡單、控制上易于實現(xiàn)。理論上講，分形維數(shù)為 1的曲線是不可能規(guī)則地鋪滿平面的，必然存在交叉點或空隙，而分形維數(shù)為 2的 或稱 具有這樣的優(yōu)勢。 分形曲線中的能夠滿足上述要求。假設(shè)分形維數(shù)用 足條件 1D2的分形曲線是，即便滿足自相似的特征。里面也存在很不規(guī)則的空洞或間隙。如海岸線，其分形維數(shù)滿足條件 IDI 3，分布的范圍雖然長度方向很長，但徑向范圍很小。總之，分形曲線的分形維數(shù)越是趨近 2，它在二維平面上的分布范圍越均勻。 =2，能夠通過某個正方形的所有點 (也就是能夠充滿整個平面 )。實際研磨加工 時，研磨工具依分形軌跡行進，工件則固定于底盤上以一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。 對方形、圓弧形、倒角形 軌跡 9 (如圖 進行了探討，認為分形軌跡比定偏心和不定偏心軌跡更有利于獲得更高的平面度，特別是工件面積增大時，這一結(jié)果更加明顯。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 14 頁 (a)分形軌跡 (b)研磨軌跡 圖 形分形軌跡及研磨軌跡 (a)分形軌跡 (b)研磨軌跡 圖 弧分形軌跡及研磨軌跡 (a)分形軌跡 (b)研磨軌跡 圖 形分形軌跡及研磨軌跡 面研磨 行星式平面研磨運動機構(gòu)是最常見的用于雙面研磨的機構(gòu)，如 圖 加工件放在行星輪孔內(nèi)，行星輪除繞太陽輪中心公轉(zhuǎn)外，還繞自己中心旋轉(zhuǎn)。行星輪的自轉(zhuǎn)使由于工件中心與研磨盤中心之間的距離隨時間周期性變化，故該行星室研磨機構(gòu)也是一種不定偏心式研磨方式。表 表 星式研磨中各運動構(gòu)件的絕對運動與相對運動 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 15 頁 假設(shè) ( , )為研磨盤上的任意一顆磨粒， 則在磨粒 10為 : 0 2 20 2 2c o s ( ) c o s ( )s i n ( ) s i n ( ) t L t L t （ 式 則 對于特定的行星式研磨設(shè)備，可調(diào)節(jié)的研磨運動參量是研磨盤的轉(zhuǎn)速3和太陽輪的轉(zhuǎn)速1。有文獻認為： (1) 通過改變研磨盤的轉(zhuǎn)速3和太陽輪的轉(zhuǎn)速1之比可以改變研磨盤與工件之間相對運動的軌 跡，使軌跡彎曲程度變的平緩，降低磨具的異形磨損，提高工作效率； (2)當(dāng)取太陽輪轉(zhuǎn)速與研磨盤轉(zhuǎn)速之比很大，且為負時，可以使研磨過程中，工件表面的平均相對速度的分布均勻性得到改善，從而改善了材料去除率的均勻性，提高了工件的表面質(zhì)量。但是，會降低工件表面相對研磨盤運動的平均速度，從而降低了材料的去除率。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 16 頁 圖 星式平面研磨機運動原理圖 1太陽輪 2行星輪 3研磨盤 4假想系桿 5齒圈 6工件 7負載 圖 星式 研磨軌跡 用節(jié)圓方式對行星式研磨軌跡具體分析 前面我們對行星式研磨原理及軌跡做了簡單介紹，下面我們將對其進行 如下 具體分析 ： 圓及運動類型 圖 星式平面研磨機運動原理圖 ， 圖中 齒圈 5固定不動 , 則該系統(tǒng)具有兩個獨 立 的自由度 . 其一是太陽輪的回轉(zhuǎn) , 其角速度為1， 太陽輪帶動行星輪繞其中買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 17 頁 心2 其絕對角速度 2 1 1 2/2 （ 式 式中 : 1z、2星輪的齒數(shù) , 行星輪同時繞太陽輪的中心1即假想系桿 4 的回轉(zhuǎn) ) , 其絕對角速度 4 1 1 1 2/ 2 ( )z z z （ 式 其二是研磨盤的獨立運動 , 設(shè)研磨盤的回轉(zhuǎn)角速度為3， 方向如 圖 示 . 為了下面討論行星輪 (或工件 ) 與研磨盤之間的相對運動關(guān)系 , 選假想系桿 4 作 為參照坐標(biāo) , 即置身于系桿之上 , 觀測研磨盤與行星輪的回轉(zhuǎn)運動 , 設(shè)其角速度分別為12、于是有 1 3 42 2 4=（ 式 上述操作將復(fù)雜的研磨運動轉(zhuǎn)化為在定中心距12A 件下的兩個繞定軸的回轉(zhuǎn)運動 在這兩個回轉(zhuǎn)運動之間可以 確定一對相互純滾動的圓1()C、 2()瞬心軌跡圓 )， 它們在中心距上的切點 瞬心 ) ; 此外 , 這兩個回轉(zhuǎn)運動的角速度之比稱 為速比： 2 1 1 2/I R R （ 式 式中 ：12別為研磨盤與行星輪的節(jié)圓半徑 ， 將 式 式 21 1 232 1 2 1122 ( )Z Z Z Z （ 式 由式 當(dāng)12定時 , I 只與太陽輪與研磨盤的回轉(zhuǎn)角速度的比值有關(guān) ,又由中心距與節(jié)圓半徑的關(guān)系12=Z Z A,便可求得節(jié)圓半 徑的表達式 : 12= /(1 )= (1 )R R A I（ 式 上面已經(jīng)將具有兩個自由度的行星式平面研磨運動歸結(jié)為兩個回轉(zhuǎn)運動 , 若定義 I 為正表示1與2異向回轉(zhuǎn) , I 為負表示1與2同向回轉(zhuǎn) ,由式 如果改變太陽輪與研磨盤的回轉(zhuǎn)角速度的比值 , 將直接引起節(jié)圓半徑12變化 , 并由此演化出各種復(fù)雜的運動形式 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 18 頁 （ 1） ( 0)I 1200、， 節(jié)點 運動簡圖如圖 a）所示 ： （ 2） ( 0 1) 、 120 由于 還可將此類分為如下兩類 :節(jié)點 運動簡圖如圖 所示 : 1 1 0)I 1200、，且21節(jié)點 運動簡圖如圖 b） 所示； 2 1)I 1200、，且12節(jié)點 運動簡圖如圖 c） 所示； （ 3） ( 1)I 12 、， 節(jié)點 運動簡圖如圖 a）所示； 圖 動類型簡圖 跡分析 平面研拋軌跡