数控曲线磨削精度分布规律研究

第 1 期 2 0 1 4年 1月 机 械 设 计 与制 造 Ma c h i n e r y De s i g n Ma n u f a c t u r e l 7 1 数控曲线磨削精度分布规律研究 范智广 一 巩亚东 王超 姚丽 1 沈阳工程学院 机械学院 辽宁 沈阳1 1 0 1 3 6 2 东北大学 机械工程与自动化学院 辽宁 沈阳1 1 0 8 1 9 摘要 以正交试验设计理论为依据 结合数控加工技术的特点 给出了数控曲线磨削加工精度分布规律的正交试验设 计方案 进行以薄板为加工工件的数控磨削加工试验 根据试验数据用 MA T L AB对薄板曲线部分的圆度误差进行模拟 验证了数控磨削加工的圆度误差符合正态分布规律 用极差分析法进行圆度误差分析 研究加工参数对精度影响的显著 性差异 指出影响数控加工表面粗糙度精度分布趋势的主要因素 并在Ma t l a b中模拟了数控曲线磨削表面粗糙度值的分 布趋势 关键词 正交试验 磨削 形状误差 表面粗糙度精度 中图分类号 T H1 6 T G 5 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 3 9 9 7 2 0 1 4 0 1 0 1 7 1 0 3 I n v e s t i g a t i o n o f Di s t r i b u t i o n o f p r e c i s i o n o n NC Cu r v e Gr i n d i n g FAN Zh i g ua n g GONG Ya d o n g W ANG Ch a o YAO Li 2 S h e n y a n g I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g L i a o n i n g S h e n y a n g 1 1 0 1 3 6 C h i n a 1 S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g A u t o m a t i o n N o r t h e a s t e r n U n i v e r s i t y L i a o n i n g S h e n y a n g 1 1 0 8 1 9 C h i n a A b s t r a c t T h e o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t al s c h e m e o f ma c h i n i n g a c c u r a c y d i s t r i b u t i o n r e g u l a r i t i e s o fC u F u e i n d i n g W O S p r e s e n t e d o n t h e b a s i s of o r t h o g o n a l t e s t d e s i g n t h e o r y a n d c h a r act e r i s t i c s of C N C m ach i n i n g t e c h n o l o g y T h e e x p e r i m e n t s of mach i n i n g p f e w e r e p e o C o r me c L The l i n e p r o fil e o f t h e C U lW e s h a p e p a r a me t e r ofp l e W as s i m u l e d w i t h MA T L A B The R o u n d n e s s e r r o r W as p r o v e d t o acc o r d w i t h n o r ma l d i s t r i b u t i o n S i g n ific a n t d iffe r e n c e s o f t h e m ach i n i n g p ara m e t e r s i n flu e n c e O n t h e e r r o r s w e r e s t u d i e d w i t h r a n g e a n a l y s i s m e t h o d T h e ma i n f act o r s i n flu e n c e o n t h e acc u r acy of t h e l rf ace r o u g h n e s s d i s t r i b u t i o n t r e n d s w e r e n o t e d a n d t h e d i s t r i b u t i o n oft h e t r e n d c u l w e g r i n d i n g s u rf ace r o u g h n e s s v alu e s i n Ma t l a b w e r e s i mu l a t e d Ke y W o r d s Or t h o g o n a l E x p e r i m e n t a l Gr i n d i n g S h a p e Er r o r S u r f a c e Ro u g h n e s s Ac c u r a c y l I 商 数控加工中误差产生的因素有很多 误差统计分析就是查 找误差产生原因的有效方法之一 运用数理统计的方法加以整理 与分析 得到误差分布规律 找出提高加工质量的方法 零件的表 面粗糙度是反映零件表面上微观几何形状误差的一个重要指标 是决定加工质量的重要因素之一 直接影响机械和仪器的使用寿 命和使用性能 机械零件复杂曲面加工表面粗糙度是数控加工需 要不断研究的课题f I 以点磨削机床为研究设备 设计加工曲线 薄板工件 板厚 4 m m 对其圆弧表面进行磨削实验研究 2试验设计 2 1原理简述 加工曲线的方式为曲线磨削 其过程原理 如图 1 所示 将 砂轮的顶端修整为圆弧状 通过 C N C 技术控制薄板的移动路径 砂轮经过之处将根据设定程序去除多余材料 磨削加工影响因素 有 砂轮的转速 工件的进给转速 滑板的往复速度 磨削深度 磨 削次数 砂轮的理论进给量 砂轮和 件的速比 磨料的种类 形 状和粒度 砂轮的修整条件 磨削液的种类 喷射量等 砂轮和磨 削液等在磨削过程中属于工具条件 在实际生产过程中 上述条 件不可能经常变换 也不容易很频繁的更换 特别是在一台固定 的机床上 所以此次试验 我们将砂轮和磨削液的特性从磨削因 素中抛开 单独研究在数控程序变化的因素作用下的试件的加工 精度分布情况 砂轮 来稿 日期 2 0 1 3 0 6 1 7