珩磨头三维设计与仿真分析

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ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＨｏｎｉｎｇＨｅａｄ；Ｐｒｏ／Ｅ；ＰａｒａｍｅｔｒｉｃＭｏｄｅｌｉｎｇ；Ａｎａｌｙｓｉｓ
１引言
珩磨是对工件表面进行光整和精整的超精加工方法ｆｌ＿。而珩磨头要根据孔的大小进行设计，设计过程频繁，结构合理与否以
接起来。导向装置采用前导向头。珩磨头基体、涨锥等主要零件要
求有较高的强度和硬度，选用ＣｒＷＭｎ、ＣｒＭｎ、９ＳｉＣｒ或者Ｔ８Ａ材料，要求硬度达６２ＨＲＣ以上。
及运动参数的选择直接影响加工质量，因此采用参数化三维设计
和计算机仿真分析有很大的பைடு நூலகம்要性。在设计阶段可以容易的观察
３－ＤＤｅｓｉｇｎａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｏｎｉｎｇＨｅａｄ
ＳＵＮＦｕ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｎｘｉＨａｎｚｈｏｎｇ７２３００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｎｉｎｇｉｓａｓｕｐｅｒ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｔｏｓｕｆｒａｃｅｏｆｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓ．Ｉｎｔｈｅｈｏｎｉｎｇ，ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇａｎｄｒｏｔａｒｙｆｔｏｈｅｈｏｎｉｎｇｈｅａｄ，ｎ Ⅱ Ｊ｝ｅ５ｗｏｒｋｐ＆ｃｅ ’ Ｓｓｕｒｆａｃｅｆｏｕｎｉｑｕｅｃｒｏｓｓ－ｔｅｘｔｕｒｅｄ．Ｆｏｒｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｕｃｈ砸ｄｅｓｉｇｎｅｄｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｃｃａｏｒｄｉｎｇｔｏｈｏｌｅｓｉｚｅａｎｄｉｎｌｕｆｅｎｃｅｏｆｓｔｒｃｔｕｕｒｅｎｄａｋｉｎｅｍｔａｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃｈｏｃｉｅｔｏｐｒｏｃｅｓｓｑｕａ！ｉｔｙ，ｐｒａａｍｅｔｒｉｃｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ．ｄｙｎａｍｉｃｓｓｉｍｕｌｔｉａｏｎｎａａｌｙｓｓｉａｐｐｌｙｉｎｇＰｒｏ／ＥｓｏＪｔｗｏｌｅｒｅａｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｅｘｍｐａｌｅｏｆｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｏｎｈｉｎｇ＾ｅ０ｄ
１．本体前导向２．弹簧圈３进给涨锥４油石座图１通用珩磨头结构
ｈｏｎｉｎｇｈｏｌｅｓｗｉｔｈｄｉａｍｅｔｅｒ６４０ｍｍａｎｄｌｅｎｇｔｈ１８０ｍｍ．Ｗａｔｃｈｉｔｓ１７ｚｎａｎｄｇｅｔｄｔａａＤｅｓｉｇｎｅｆｉｆｃｉｅｎｔａｎｄｑｕａｌｉｔｙｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．
到运行情况和载荷大小，方便修改设计，大大提高设计效率和质
量。
以圆柱珩磨头为例，采用大型ＣＡＤ／ＣＡＭ软件Ｐｒｏ／Ｅ，对珩磨头进行三维建模和装配，用软件中的“ 机构” 工具完成珩磨头的运动分析、动力学分析，对珩磨头的设计和仿真进行了探索。
行了设计，用Ｐｒｏ／Ｅ软件进行参数化建模和运动学、动力学的仿真分析，观察其运行情况，得到相关数据，可提高设计效率
和质量。
关键词：珩磨头；ＰｒＥ；参数化建模：分析
中图分类号：ＴＨ１６文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１３）０３ — ０１８８ — ０３
摘要：珩磨是对工件表面进行光整和精整的超精加工方法。在珩磨时，珩磨头的直线往复运动和旋转运动在工件表面
上形成一定角度的、规则的交叉网纹，这种网纹是珩磨加工特有的。针对珩磨头要根据孔的大小进行设计。设计过程频繁，结构合理性以及运动参数的选择直接影响加工质量，以加工直径ｑｂ４０ｍｍ，长１８０ｍｍ的钢件孔的圆柱珩磨头为例进
机械设计与制造
ｌ８８ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
第３期２０１３年３月
珩磨头三维设计与仿真分析
剥、伏
（陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中７２３００３）