平面双面研磨设计论坛PPT

平面双面研磨机构的设计 一 研磨技术及其发展现状 二 平面双面研磨轨迹分析 三 行星式平面研磨机构的设计过程 四 行星式研磨机构的三维实体设计 一 研磨技术及其发展状况 磨技术 研磨技术作为机械加工技术中的重要技术之一，在机械加工中应用越来越广泛 。 研磨原理 就是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工。 内外的研究状况 当今时代，平面抛光机研磨技术已成为一种新技术发展的新潜能，双面平面研磨机 就 是在超精密磨削的基础上发展起来的一种磨削方法，主要用于加工两平行面。由于研磨加工正向更高的加工精度发展 ,而且加工质量也正在不断提高 ,因此，以后研磨几乎可以加工任何固态材料。 课题主要研究内容及设计任务 本课题在通过对不同类型的研磨机及不同的平面研磨机构工作原理、运动方式及研磨轨迹分析后，选择了一种复合螺旋研磨轨迹来实现双面平面研磨。在此基础上设计了一种行星式平面双面研磨机构，以实现要求的研磨轨迹和精度要求，主要完成了行星轮系、上下研磨盘、可变工件卡盘等主要结构的参数计算与设计，最后设计出该机构的传动系统部分。 二 平面研磨轨迹分析与设计 磨轨迹 平面研磨轨迹 即加工过程中磨粒与工件相对运动轨迹。 包含两个方面：一是磨粒相对工件的运动轨迹二是工件相对工具盘的运动轨迹。下面我们主要从磨粒相对工件的运动轨迹角度对平面研磨轨迹来进行研究，重点分析单面、双面平面研磨轨迹。 磨轨迹分析 定偏心转轴式研磨轨迹（ ） / 2 0 摇摆式研磨轨迹 行星式研磨轨迹 直线式研磨轨迹 经分析可得，直线式研磨机构运动形式简单，但其研磨盘尺寸形状较大，不便于加工；而摇摆式由于对主轴的精度和研磨盘、抛光垫的面形精度要求较高，因此在设计时比较复杂；行星式（不定偏心式）设备的研磨轨迹均匀性明显好于定偏心式设备，更有利于工件面形精度的提高，不仅设备简单，操作方便，而且可以通过改变研磨盘的转速和太阳轮的转速之比来改变研磨盘与工件之间相对运动的轨迹、形状及位置 ,使工件表面的平均相对速度的分布均匀性得到改善，从而改善材料去除率的均匀性，提高了工件表面质量。 经以上对不同研磨轨迹的分析与论证，综合考虑，本次设计最终选择行星式研磨即往复螺旋线式轨迹对工件进行研磨加工。 三 行星式平面研磨机构传动系统的设计 * 选择轮系的类型时，首先要考虑能否满足传动比的要求 右 下图是本次设计的传动简图： 由于此行星轮系实用传动比范围是 15 经计算分析，初选传动比 根据研磨所要求的研磨工件数目为 4 则行星轮数 ，采用标准直齿 圆 柱齿轮传动。 1 2 . 8 1 31 3 4k 行星式传动简图 根据行星轮系的设计要求即在满足传动比条件、安 装条件、同轴条件以及邻接条件的前提下， 计算出各齿 轮的设计参数 如下所示： 齿 轮 的 设 计 参 数 * 根据齿轮的具体参数 ,综合计算出上、下磨盘的具体尺寸，其 设计草图如下。 上研磨盘简图 下研磨盘简图 根据下磨盘的结构，设计出用于安装太阳轮的轴，其 基本尺寸如下图所示： 实体轴简图 根据上一章节有关设计参数绘制研磨机构传动实体图。 星轮的实体图的绘制 具体过程如下： 首先根据前一章节的齿轮的设计参数按照齿轮的一般画法 画出行星轮，而工件是放在行星轮上的，其最大直径为 80，由 于此次设计要实现不同直径圆柱面（在一定范围内）的研磨， 考虑到工件的装夹，在行星轮上开一个直径为 135，深为 15的 槽，参照机床主轴三爪卡盘的设计，在槽的侧面通过拉伸的方 式绘制圆柱孔，其长度为 采用阵列的方式实现三角对 称形式，最后采用螺旋扫描的命令完成内螺纹（螺纹长为 20） 的绘制，为了减轻齿轮重量再用拉伸 切除命令进行挖孔，最 终的实体如下图所示，行星轮的设计完成。 四 行星式研磨机构的三维实体设计 行星轮实体图 工 件 装 夹 部 分 爆 炸