磁性磨粒光整加工设备磁场发生装置振动装置论文.doc

磁性磨粒光整加工设备的设计开发【摘要】 磁性磨粒光整加工是利用磁性磨粒在磁场作用下所产生的研磨压力实现对工件表面光整加工的一种新工艺。这种技术以其良好的柔性、自适应性、自锐性等突出的加工优点,在制药业、航空航天业、精密仪器和精密量具等行业有广阔的应用前景。磁性磨粒光整加工设备是实现光整加工的重要工具。但是目前的大部分磁性磨粒光整加工设备,主要是通过普通机床改装而成,其体积较大,很多工艺参数不方便调整。影响磁性磨粒光整加工的工艺参数有加工区域磁感应强度、工件材质、加工间隙、磁极头形状、工件的回转速度、轴向振动、纵向进给速度等。本文在考虑上述工艺参数基础上,在仿真软件ANSYS中进行了电磁场的模拟分析,在三维软件Solidworks中进行了磁性磨粒光整加工设备的实体建模,完成了以下主要工作：1.通过磁路理论计算,设计出适合小型轴类零件的磁场发生装置。其中电磁线圈取N=5000匝(每边线圈为2500匝),加工工件为45钢,励磁电流I=1A时,得到中间截面处的磁感应强度B1.74T。2.通过ANSYS仿真软件的二维矢量模拟分析了磁场发生装置中间截面的电磁场分布情况：在加工区域,加工导磁材料的磁力线比较密集,加工非导磁材料的磁力线分.更多还原【Abstract】 Magnetic Abrasive Finishing is a new technology to finish the surface of workpiece with the grinding stress generated by magnetic abrasive particles in magnetic field.This technology is widely used in pharmaceutical industry, aviation spacecraft, precision and measuring instruments, with its good advantage of flexibility, adaptive ability and self-sharpening.Magnetic abrasive finishing equipment is an important condition to ensure the fishing.But now most Magnetic Abrasive Finishing equipments a.更多还原 【关键词】 磁性磨粒光整加工； 设备； 磁场发生装置； 振动装置； 【Key words】 magnetic abrasive finishing； equipment； magnetic abrasive device； vibrator； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-7 目录 8-11 第一章 绪论 11-25 1.1 引言 11-12 1.2 磁性磨粒光整加工综述 12-17 1.2.1 概述 12 1.2.2 磁性磨粒光整加工原理 12-13 1.2.3 磨粒的加工机理 13-15 1.2.4 影响磁性磨粒光整加工效果的因素 15-17 1.3 磁性磨粒光整加工技术的研究现状 17-21 1.4 磁性磨粒光整加工设备开发中需要解决的问题 21-22 1.5 选题的目的意义 22-23 1.6 本文研究主要内容 23-24 1.7 本章小结 24-25 第二章 设备总体设计 25-33 2.1 设计思路 25 2.2 加工特性分析 25-26 2.3 运动分析与分配 26-27 2.3.1 加工中的运动分析 26-27 2.3.2 运动的分配及实现 27 2.4 设备各个模块设计要求 27-28 2.5 设备整体布局设计 28-29 2.6 总体方案设计流程 29 2.7 设备各模块组装设计 29-30 2.7.1 磁场发生装置和振动装置的组装 29-30 2.7.2 振动装置和进给系统的组装 30 2.7.3 主轴系统和床身的组装 30 2.8 设备的各模块的调整 30-31 2.9 设备底座设计 31 2.10 本章小结 31-33 第三章 磁性磨粒光整加工中磁场发生装置的设计 33-55 3.1 材料的选择 33-35 3.2 磁路结构设计 35-40 3.2.1 磁场发生装置的模型 35-37 3.2.2 各个部件外形和尺寸设计 37-40 3.3 磁路的理论计算 40-44 3.4 磁场发生装置的ANSYS电磁场模拟分析 44-54 3.4.1 ANSYS的二维矢量分析 45-50 3.4.2 ANSYS的三维矢量分析 50-54 3.5 本章小结 54-55 第四章 振动装置的设计 55-71 4.1 概述 55 4.2 振动辅助下的磁性磨粒光整加工原理 55-57 4.3 振动装置的选型 57-59 4.4 传动机构选型 59-67 4.4.1 对称双偏心轮往复直线运动机构 59-61 4.4.2 振幅a和振动频率f的确定 61 4.4.3 传动装置的总体设计 61-67 4.5 振动装置的导轨设计 67-68 4.6 振动装置承载机构的设计 68-70 4.6.1 轴承座结构设计 69 4.6.2 承载结构的设计 69-70 4.7 本章小结 70-71 第五章 进给系统和主轴系统的设计 71-85 5.1 进给系统的设计 71-78 5.1.1 进给系统传动机构设计 71-77 5.1.2 进给系统中导轨设计 77-78 5.2 主轴系统设计 78-83 5.2.1 主轴部件设计概述 78-79 5.2.2 工件回转速度n的确定 79-80 5.2.