理论教育 磨削稳定性优化方法

磨削稳定性优化方法

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:而方程(6-5)中的磨削力又和磨削宽度wg成正比,在实际加工过程中也可通过选用不同宽度的砂轮来调节磨削力的大小,因此wg将在磨削稳定性和磨削颤振的分析中作为一个重要的参数来讨论。相比于图5-2,图6-1反映了砂轮宽度wg对磨削过程稳定性带来的影响,而该参数也和第5章中的磨削刚度κ1有着类似的效果。此外,考虑到图6-1中时滞τg和τw对稳定区域的影响,可以知道增大工件的转速或减小砂轮的转速都不利于该磨削过程保持稳定。

磨削稳定性优化方法

前面各章的研究表明,磨削过程的稳定性极大地受到磨削力大小的影响。而方程(6-5)中的磨削力又和磨削宽度wg成正比,在实际加工过程中也可通过选用不同宽度的砂轮来调节磨削力的大小,因此wg将在磨削稳定性和磨削颤振的分析中作为一个重要的参数来讨论。此外,考虑再生效应对磨削稳定性带来的影响,砂轮和工件旋转引入的时滞τg和τw也被认为是非常重要的参数。

此外,其他的参数值的选取均参考实际加工过程中会出现的情况,选取为

mg=20 kg,cg=80 000 N·s·m-1,kg=6.4×108N·m-1,g=0.02,

ρ=7 850 kg·m-3,Cw=70 000 N·s·m-2,E=2.06×1011N·m-2,

rw=0.05 m,rg=0.2 m,L=0.5 m,P=0.25 m,α=0.33,

Dn=2×10-6m,K1=1.116×1011N·m-2,C=2.47×107N·m-1.665。(www.daowen.com)

相应的,可以得到A=πr 2w=0.007 853 98,I==4.908 74×10-6。方程(6-6)中所定义的无量纲参数的取值则为

图6-1 稳定性边界曲线、稳定区域和颤振区域

采用第2章中提出的延拓算法,可以得到该磨削过程的稳定性边界,见图6-1。相比于图5-2,图6-1反映了砂轮宽度wg对磨削过程稳定性带来的影响,而该参数也和第5章中的磨削刚度κ1有着类似的效果。更宽的砂轮会增大砂轮和工件之间的磨削力,从而降低该磨削过程的稳定性。此外,考虑到图6-1中时滞τg和τw对稳定区域的影响,可以知道增大工件的转速或减小砂轮的转速都不利于该磨削过程保持稳定。

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