半球諧振陀螺儀(HRG)在精度和穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢(shì)明顯。制約HRG精度提高的重要一環(huán)來(lái)源于半球諧振子(HSR)零件的加工,HSR零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高且為硬脆材料加工而成。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有HSR的拋光加工以成型、局部成型磨具或球頭工具配合多軸機(jī)床為主,無(wú)相關(guān)專用機(jī)床,加工精度與效率難以滿足使用的要求,存在諸多問(wèn)題。本文結(jié)合磁流變拋光(MRF)加工原理與研拋基本理論,針對(duì)HSR最難加工的內(nèi)表面分析,嘗試將MRF技術(shù)應(yīng)用到HSR拋光加工中。本文通過(guò)磁場(chǎng)仿真分析、加工方案設(shè)計(jì)與分析、工藝參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、均勻性條件分析以及諧振子內(nèi)表面加工實(shí)驗(yàn)綜合探索HSR環(huán)形磁流變拋光的可行性。本文主要內(nèi)容及成果如下:(1)針對(duì)諧振子內(nèi)表面加工要求,提出環(huán)形磁流變拋光方法。通過(guò)磁場(chǎng)仿真,確定磁場(chǎng)激勵(lì)方案為多永磁環(huán)形單列排布。合理選擇磁鐵規(guī)格、磁鐵材料、勵(lì)磁間隙等參數(shù)。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了合理的加工方案,并且通過(guò)加工過(guò)程運(yùn)動(dòng)關(guān)系及幾何關(guān)系分析了加工方案的可行性。(2)采用單因素實(shí)驗(yàn)探索加工間隙、拋光器轉(zhuǎn)速和加工時(shí)間對(duì)加工性能的影響,確定主要工藝參數(shù)范圍;正交試驗(yàn)研究拋光器轉(zhuǎn)速、加工間隙、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、磨料粒徑對(duì)加工性能...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半球諧振陀螺
        1.2.1 半球諧振陀螺儀(HRG)簡(jiǎn)介
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 半球諧振陀螺的優(yōu)勢(shì)
    1.3 半球諧振子
        1.3.1 半球諧振子(HSR)概述
        1.3.2 半球諧振子拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 磁流變拋光(MRF)技術(shù)
        1.4.1 磁流變加工技術(shù)概述
        1.4.2 磁流變加工技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.3 磁流變加工技術(shù)在HSR加工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
    1.5 本課題開(kāi)展的主要內(nèi)容
第二章 諧振子內(nèi)表面拋光加工方案設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 半球諧振子內(nèi)表面加工方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 半球諧振子內(nèi)表面拋光基本條件及難點(diǎn)分析
        2.2.2 磁場(chǎng)激勵(lì)方案設(shè)計(jì)
        2.2.3 加工方案設(shè)計(jì)
    2.3 半球諧振子內(nèi)表面拋光方案分析
        2.3.1 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系分析
        2.3.2 均勻化去除分析
        2.3.3 幾何關(guān)系分析
    2.4 本章總結(jié)
第三章 環(huán)形磁流變拋光工具拋光石英性能研究
    3.1 引言
    3.2 磁流變拋光液的配置
        3.2.1 磁流變拋光液性能要求
        3.2.2 磁流變液中主要組份的選擇
    3.3 平面簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)研究半球諧振子磁流變加工工藝參數(shù)
        3.3.1 簡(jiǎn)化模型及方案設(shè)計(jì)
        3.3.2 可行性分析
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材及檢測(cè)方法
    3.4 單因素探索實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 主要工藝參數(shù)分析選取
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.5 正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 半球諧振子零件內(nèi)表面加工實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝備及材料
        4.2.2 檢測(cè)方法及設(shè)備
    4.3 半球諧振子磁流變拋光加工均勻性條件分析
        4.3.1 材料去除函數(shù)分析及簡(jiǎn)化
        4.3.2 軸向均勻性分析
        4.3.3 徑向均勻性條件分析
    4.4 拋光實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)安排
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.5 本章總結(jié)
第五章 總結(jié)展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間的科研成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3816090