基于刚度测量的外圆磨削工艺参数优化方法

摘要

本发明涉及一种基于刚度测量的外圆磨削工艺参数优化方法，其步骤是：1）机床静刚度测量，2）砂轮主轴刚度测量，优化磨削工艺参数。该发明可解决两方面的问题：（1）分析外圆磨床头架、尾架顶尖、砂轮架系统的刚度能否满足给定磨削工艺参数的要求；（2）通过测量机床静刚度与砂轮主轴刚度，结合法向磨削力计算公式分析在一定磨削工艺参数情况下，工件的磨削精度，为优化磨削工艺参数提供依据。

主权项

1.一种基于刚度测量的外圆磨削工艺参数优化方法，其特征在于，其步骤是：1）机床静刚度测量在机床头架顶尖、机床尾架顶尖和工件中部分别安装一个位移传感器，并在工件中部施力，用压力传感器测量施力值F，测量机床头架顶尖、机床尾架顶尖和工件中部变形量Δδ₁、Δδ₂和Δδ₃，由式（1）：（1）分别得到机床头架顶尖、机床尾架顶尖和工件中部的静态刚度K₁，K₂，K₃；2）砂轮主轴刚度测量在砂轮主轴处安装位移传感器，在砂轮中部施力，用压力传感器测量力的大小F_w，并通过位移传感器测量其变形量Δδ_w，由式（2）：（2）得到砂轮的主轴刚度K_c；3）优化磨削工艺参数根据磨削原理，由式（3）：（3）式中v_s、v_w、f、a分别为砂轮线速度、工件线速度、工件旋转一周的进给量、磨削切削深度，确定法向磨削力F_n的大小，结合机床静刚度与砂轮主轴刚度的测量结果，得到在一定磨削工艺参数的情况下，工件磨削的精度，从而为磨削工艺参数的优化提供依据。