本文關(guān)鍵詞：金屬基金剛石圓弧砂輪在線電火花修整與檢測技術(shù)

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【摘要】：隨著對地觀測、深空探測和機載激光武器等空間光學(xué)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展,大口徑非球面反射鏡等空間光學(xué)元件制造技術(shù)成為研究重點。在大口徑碳化硅反射鏡磨削過程中,由于碳化硅材料屬于硬脆難加工材料,金屬基金剛石圓弧砂輪的磨損嚴重,砂輪的圓弧廓形精度和表面鋒銳度被破壞,若不進行及時的修整與補償,將嚴重影響磨削后非球面的面形精度和表面/亞表面質(zhì)量。因此,本文針對金屬基金剛石圓弧砂輪的在線修整與檢測技術(shù)進行了研究。分析了圓弧廓形誤差對非球面面形精度的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上研制了旋轉(zhuǎn)杯形電極在線電火花修整裝置并進行了實驗研究,建立了一套基于電渦流傳感器的在線檢測系統(tǒng),最終實現(xiàn)了金屬基金剛石圓弧砂輪的在線修整與檢測,對于提高大口徑非球面反射鏡的磨削加工質(zhì)量具有重要的意義。首先分析了在軌跡包絡(luò)磨削法中圓弧砂輪磨削非球面的過程,提出了一種提高砂輪利用率的非對稱廓形圓弧砂輪方案,并對其尺寸進行了分析�；诮佑|式輪廓儀測量非球面原理,分析了圓弧廓形誤差對磨削后非球面面形精度的影響,建立了非球面各點面形誤差的表達式,為確定圓弧砂輪在線修整方法和評價圓弧砂輪修整精度提供了基礎(chǔ)。研制了旋轉(zhuǎn)杯形電極在線電火花修整金屬基金剛石圓弧砂輪裝置,分析了修整誤差的來源及其對圓弧廓形誤差的影響,該修整裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對稱廓形和非對稱廓形圓弧砂輪的精密修整。利用修整裝置進行了在線修整圓弧金剛石砂輪實驗,研究了放電參數(shù)對修整精度、修整效率和砂輪表面形貌等的影響規(guī)律。通過實驗研究了電渦流傳感器測量不同材料的靈敏度,驗證了電渦流傳感器測量金屬基金剛石砂輪的可行性。利用Lab View軟件編寫了數(shù)據(jù)采集程序,實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的實時采集、存儲和回放,建立了基于電渦流傳感器的金屬基金剛石砂輪在線檢測系統(tǒng)。利用在線檢測系統(tǒng)對金屬基金剛石砂輪進行了回轉(zhuǎn)誤差和圓弧輪廓測量實驗,實驗結(jié)果表明電渦流傳感器能夠發(fā)揮非接觸測量的優(yōu)勢,實現(xiàn)對砂輪回轉(zhuǎn)誤差和圓弧廓形的在線測量。
【關(guān)鍵詞】：金屬基金剛石砂輪 圓弧砂輪 在線修整 電渦流傳感器 在線檢測
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG743;TG661
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 金屬基圓弧金剛石砂輪電火花修整技術(shù)研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 金屬基金剛石砂輪修整方法研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 金屬基金剛石砂輪電火花修整技術(shù)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 圓弧金剛石砂輪修整技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 砂輪在線檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 電渦流傳感器測量技術(shù)研究現(xiàn)狀15
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 圓弧砂輪廓形誤差對非球面面形誤差的影響17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 非對稱廓形圓弧砂輪在非球面磨削中的應(yīng)用17-21
• 2.2.1 圓弧砂輪與工件接觸弧長分析17-19
• 2.2.2 非對稱廓形圓弧砂輪尺寸參數(shù)分析19-21
• 2.3 圓弧廓形誤差對非球面面形誤差的影響21-28
• 2.3.1 非球面面形誤差表示21-23
• 2.3.2 圓弧廓形誤差對非球面面形誤差的影響23-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 圓弧砂輪在線修整裝置研制及實驗研究29-47
• 3.1 引言29
• 3.2 旋轉(zhuǎn)杯形電極在線電火花修整圓弧砂輪裝置的研制29-33
• 3.2.1 旋轉(zhuǎn)杯形電極電火花修整圓弧砂輪29-31
• 3.2.2 在線電火花修整裝置的研制31-33
• 3.3 圓弧輪廓的修整誤差分析33-36
• 3.3.1 杯形電極在YOZ平面上Z方向的偏差分析33-35
• 3.3.2 杯形電極在YOZ平面上Y方向的偏差分析35-36
• 3.4 圓弧金剛石砂輪的在線修整實驗研究36-46
• 3.4.1 在線電火花修整圓弧金剛石砂輪實驗系統(tǒng)36-37
• 3.4.2 放電參數(shù)對圓弧廓形精度的影響37-42
• 3.4.3 放電參數(shù)對修整效率的影響42-43
• 3.4.4 放電參數(shù)對砂輪表面形貌的影響43-45
• 3.4.5 在線修整磨削對工件表面質(zhì)量影響45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 金剛石砂輪在線檢測系統(tǒng)研制及實驗研究47-60
• 4.1 引言47
• 4.2 金屬基金剛石砂輪在線檢測系統(tǒng)的建立47-54
• 4.2.1 電渦流傳感器的檢測原理47-49
• 4.2.2 基于LabView軟件的數(shù)據(jù)采集程序的編制49-53
• 4.2.3 在線檢測系統(tǒng)的建立53-54
• 4.3 金屬基金剛石砂輪在線檢測實驗研究54-59
• 4.3.1 鑄鐵基金剛石砂輪輸出特性研究54-55
• 4.3.2 砂輪回轉(zhuǎn)誤差的測量55-56
• 4.3.3 圓弧輪廓的測量56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-68
• 致謝68

【參考文獻】

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本文編號：798910