（CAD图纸全套）半球面螺旋槽研磨机研磨头部件设计（含说明书）

格式：RAR 上传：2025-08-21 06:21:33

半球面螺旋槽研磨机研磨头部件设计摘要光滑成镜面。电解研磨原理是通过电解蚀除金属表面，但在蚀除过程中，会产生钝化膜，所以再加上机械研磨，去除表面微观高点的钝化膜，使其能继续电解蚀除，反复进行，从而使加工表面逐渐平整光滑。这种加工方法可以消除传统散粒磨料研磨加工在工件已加工表面上产生的加工变质层，因此受到了人们的重视，国内外许多学者从事着这加工技术的研究。哈尔滨工业大学刘晋春等,研究了电解研磨中，电解和磨粒研磨复合作用机理及主要参数的影响规律。结果表明该成果能在短时间内获得值小于.的大面积镜面，而且适合于加工不同曲面。北京理工大学的陈幼松探讨了在电解研磨中应用电火花加工技术，开发了电解电火花复合研磨加工方法。采用这新方法，加工陶瓷，加工效率提高倍。杭州电子工业学院的文贵林利用粘弹性磨料布进行电解复合加工镜面，也取得了很好的效果，并研制出相应的加工装置。般来说，磨粒尺寸越小，所加工的工件表面粗糙度值越小，但对于固着磨料研磨，磨粒尺寸太小，容易使磨具上的工作面被加工过程产生的磨屑堵塞，至使加工过程无法继续进行。电解在线修整技术则很好地解决了这问题，加工原理图。工件被压在磨具上，磨具通过电刷连接到电源的正极上，电源负极则固定在磨具上方约.处，通过磨削液负极与磨盘之间发生电解现象，在机械磨削与电解的双重作用下，可以使磨具保持有良好的自锐性，使用电源冷却液争工件。.设计目的和内容在航空,航天的陀螺仪和激光照排机等设备上,广泛使用着高精度的空气静压球面轴承.这种球面轴承由对称的两各半球体组成,为形成气膜,要求在这两个高硬度,高精度的半球面加工出道特殊形状的螺旋槽。图其曲线公式为螺旋槽的主参数有球面半径,槽数,起始角,中止角,螺旋方向等,要求各参数能方便地调整,螺旋槽的深度约为。空气静压球面轴承的球面成型数控加工在我国属于空白技术领域.该产品传统的特殊螺旋槽研磨加工工艺,是采取在特殊杠杆机构组成的手工研磨设备上进行加工的方法,效率低,精度差.如果采用坐标联动数控磨床加工,不仅投资大,成本高,编程工作费时,而且要适应研磨工作的需要对机床进行改造.因此,迫切需要研制种高效率,高精度,低成本,自动化的专用研磨数控设备.基于上述要求,我们应用户的要求,在校,院领导的支持和老师的帮助下开发了本作品。本设计基于数控机床完成复杂曲面加工的工作原理，并针对本项目产品的特殊情况加以创新而成。采用计算机，通过接口电路控制机械部件的运动与协调。考虑到加工对象的球面特征，采用坐标联动的球面坐标系，通过磨具的旋转进给和工件的旋转进给完成对球面螺旋槽的加工，其原理如下在和两坐标联动的作用下，从球面的指定点开始，设定空气静压轴承绕球心转动的相垂直的两坐标和。利用球面坐标系的运动原理，就可以实现刀具沿零件球面上预定的曲线路径运动，实现工艺所要求的加工。在加工过程中，和两坐标分别采用两步进电动机驱动，并在电控和机械两部分同时对步距进行细分，以达到步距的精度要求，加工出符合精度要求的曲线。第二章总体设计方案.研磨机原理方案设计本研磨机基于数控机床完成复杂曲面加工的工作原理，并针对本研磨机的特殊情况加以创新而成。采用计算机，通过接口电路控制机械部件的运动与协调。考虑到加工对象的球面特征，我们采用了坐标联动的球面坐标系.球面螺旋线的加工原理其原理如下在即和即两坐标联动的作用下，从球面上的指定点开始，可以通过任意路径到达任意指定点。我们设定空气静压轴承绕球心转动的相垂直的两坐标和，利用球面坐标系的运动原理，就可以实现刀具沿零件球面上预定的曲线路径运动，实现工艺所要求的加工。在加工过程中，和两坐标分别采用两步进电动机驱动，并在电控和机械两部分同时对步距角进行细分，已达到步距的精度要求，加工出符合精度要求的曲线。如下图所示。图.球面坐标系球面螺旋槽的加工原理本研磨机的加工对象是在航空航天的陀螺仪和激光照排机等设备上使用的高精度空气静压球面轴承，球面轴承由对称的两个半球体组成，为形成气膜，要求在这两个高硬度高精度的半球体上加工出道特殊形状的螺旋槽。其曲线公式为螺旋槽的主参数有球面半径槽数起始角终止角螺旋方向等，要求各参数能方便地调整，螺旋槽的深度约为。半球面螺旋槽如下图。图.半球体上的螺旋槽半球体螺旋槽数控研磨加工原理由于工件表面已经涂镀了层硬度很高的或涂层，必须采用研磨或金刚石磨削才可能进行加工。对于加工深度只有约的情况，采用研磨方案更有把握，因此我们采用这方案。研磨加工的原理是旋转的研磨具在定压力作用下，利用金刚石研磨膏对工件表面进行加工。研磨的深度与研磨具的旋转速度和压力成正比，也与研磨具和工件之间的相对移动速度成正比。如下图所示图.研磨加工原理.研磨机结构方案半球面螺旋槽的加工对机械系统提出以下要求能实现球面坐标定位，即和两旋转坐标的定位，且速度可任意设定。能实现对研磨工具旋转运动的无级变速。磨部件沿轴线方向能产生轴向推力，保证研磨具端面以定压力和工件表面接触，以实现有效的研磨同时，当完成个槽的加工而需要转入另个槽时，研磨部件能够完成“提刀”，即研磨具能够沿轴线后退个小距离，以免研磨具划伤工件表面。为了满足以上功能，机械系统的结构主要有研磨头