珩磨技术与装备/芮延年,刘忠,温贻芳

目录
篇 珩磨技术
章 绪论 1
1．1 珩磨的定义与特点 1
1．2 珩磨技术的发展历程 2
1．3 珩磨技术的应用范围 3
1．4 珩磨技术的发展趋势 4
第2章 珩磨基础理论 7
2．1 珩磨基本原理 7
2．2 珩磨力学模型 9
2．2．1 珩磨的运动 9
2．2．2 珩磨加工的切削机理 10
2．2．3 珩磨力的概念 11
2．2．4 珩磨力数学模型 12
2．3 磨削力的测量 22
2．4 磨削热 24
2．4．1 磨削热的产生与传散 24
2．4．2 傅里叶导热模型 25
2．4．3 热传导微分方程 25
2．4．4 磨削区温度分布理论解析 27
2．5 磨削温度的测量 30
2．6 珩磨油石对加工效率的影响 32
2．6．1 油石的有效磨粒数 32
2．6．2 珩磨加工中材料的去除率 33
2．7 磨削液 36
2．7．1 磨削液的作用 36
2．7．2 磨削液的种类 36
2．7．3 超硬磨料磨轮磨削液的选择 38
2．7．4 磨削液的合理选用 38
第3章 平顶珩磨 41
3．1 平顶珩磨原理 41
3．2 平顶珩磨网纹技术规范及检测方法 41
3．3 平顶珩磨头 43
3．3．1 平顶珩磨头结构 43
3．3．2 珩磨油石的胀开方式 44
3．3．3 双进给珩磨头的结构 45
3．4 平顶珩磨工艺 46
3．4．1 珩磨速度 46
3．4．2 珩磨压力 48
第4章 超声珩磨 49
4．1 超声珩磨工作原理 49
4．1．1 超声振动珩磨基本原理 49
4．1．2 振动切削的运动学特点 50
4．2 超声振动变幅杆设计 55
4．2．1 纵向振动变幅杆的结构设计 56
4．2．2 扭转振动变幅杆的结构设计 57
4．2．3 变幅杆设计步骤 58
4．2．4 变幅杆材料的选择 59
4．2．5 超声振动变幅杆设计实例 60
4．3 功率超声珩磨 61
4．3．1 功率超声振动珩磨原理 61
4．3．2 功率超声珩磨切削量 63
第5章 强力珩磨 65
5．1 强力珩磨的特点和发展 65
5．2 强力珩磨加工过程 66
5．3 强力珩磨加工过程工艺参数的选择 67
5．4 强力深孔珩磨机 68
5．5 强力珩磨加工实例 70
第6章 激光珩磨 71
6．1 激光珩磨的发展 71
6．2 激光珩磨原理 72
6．2．1 激光珩磨基本原理及特点 72
6．2．2 激光珩磨加工模型 73
6．2．3 激光珩磨加工步骤 73
6．2．4 激光珩磨加工缸体表面形貌 74
6．3 数控激光珩磨机 75
6．3．1 数控激光珩磨机功能要求 75
6．3．2 数控激光珩磨机工作原理 76
6．3．3 数控激光珩磨主要技术参数选择 80
6．4 数控激光珩磨技术应用 80
第7章 电解珩磨 82
7．1 电解加工基本原理 82
7．2 电解珩磨原理与技术 83
7．2．1 可控电解珩磨基本原理 83
7．2．2 电解珩磨机床及电解液 84
7．2．3 电解珩磨工艺参数 85
7．3 电解珩磨实验 87
第8章 其他珩磨新技术 89
8．1 铰珩技术 89
8．1．1 铰珩加工原理 89
8．1．2 铰珩刀 89
8．1．3 铰珩余量及工艺运动参数 90
8．1．4 铰珩与传统珩磨加工技术对比 91
8．1．5 超声铰珩 92
8．1．6 铰珩实验 93
8．2 刷珩技术 97
8．3 滑动及螺旋滑动珩磨技术 99
8．4 等离子体涂层珩磨技术 100
8．5 普通珩磨、平顶珩磨、滑动珩磨技术之间的比较实验 103
第二篇 珩磨工艺
第9章 珩磨工艺概述 105
9．1 珩磨工艺发展及研究内容 105
9．1．1 珩磨加工工艺发展历程 105
9．1．2 珩磨加工工艺研究内容 107
9．2 珩磨工艺参数的确定 108
9．3 对工件珩磨前的要求 111
9．4 珩磨液的选择 111
9．5 发动机缸体珩磨质量评价方法 112
9．6 珩磨加工工艺的应用 115
9．7 珩磨过程中常见问题及解决方法 118
0章 珩磨夹具 124
10．1 珩磨夹具设计的基本要求及步骤 124
10．2 工件定位与定位装置的设计 125
10．2．1 工件的定位 125
10．2．2 工件定位中的约束分析 127
10．3 典型珩磨夹具 128
10．4 工件的夹紧 131
10．4．1 夹紧装置的组成及其设计要求 131
10．4．2 夹紧力的确定 132
10．5 珩磨头连杆与夹具的配置 134
10．6 珩磨夹具设计实例 135
1章 典型零件珩磨加工 144
11．1 发动机缸套孔珩磨加工 144
11．2 铰珩加工实验 146
11．3 超声珩磨加工实验 148
11．4 柴油机机体主轴孔双材料珩磨加工工艺 151
11．5 柱塞类零件外圆双轮珩磨工艺 154
第三篇 珩磨装备
2章 珩磨装备概述 159
12．1 珩磨机的分类 159
12．1．1 按珩磨机床的布局形式进行分类 160
12．1．2 按珩磨的进给方式进行分类 160
12．1．3 按加工工艺方法进行分类 161
12．1．4 按主轴数量进行分类 162
12．2 机床的型号 162
12．2．1 通用机床的型号 162
12．2．2 专用机床的型号 164
3章 珩磨机设计 165
13．1 珩磨机主要结构 165
13．2 珩磨装备的设计 172
13．2．1 珩磨装备的设计要求 172
13．2．2 设计类型与方法 173
13．2．3 珩磨机设计步骤 174
13．2．4 主要参数设计 175
13．3 珩磨机主传动系统设计 182
13．3．1 主传动系统功用及设计要求 182
13．3．2 主传动系统分类和传动方式 183
13．3．3 分级变速主传动系统设计 184
13．3．4 变速器的选择设计 186
13．4 进给传动系统设计 187
13．4．1 进给传动系统的设计特点 188
13．4．2 电气伺服进给系统 189
4章 珩磨机床典型部件设计 192
14．1 主轴部件设计 192
14．1．1 主轴部件设计应满足的基本要求 192
14．1．2 主轴传动件的布置 193
14．1．3 主轴部件结构设计 194
14．2 滚珠丝杠副传动选型设计 198
14．2．1 滚珠丝杠副结构类型和特点 198
14．2．2 滚珠丝杠副代号、标注方法 199
14．2．3 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 201
14．2．4 滚珠丝杠副结构的选择计算 202
14．3 支承件设计 203
14．3．1 支承件设计的基本要求 203
14．3．2 支承件的材料 204
14．3．3 机座或机架的设计 204
14．4 导轨设计 209
14．4．1 导轨的功用和分类 209
14．4．2 导轨的设计要求 210
14．4．3 导轨截面形状选择和导轨间隙的调整 211
14．4．4 导轨的材料 214
14．4．5 导轨的验算 215
14．4．6 滚动导轨 217
5章 珩磨机传感与检测技术 220
15．1 位移传感与检测装置 220
15．1．1 电感式位移传感器 220
15．1．2 电容式位移传感器 223
15．1．3 光栅数字位移传感器 225
15．1．4 感应同步器 226
15．1．5 角数字编码位移传感器 228
15．2 珩磨加工尺寸在线非接触气动检测技术 230
15．2．1 气动测量技术 230
15．2．2 气动测量基本原理 231
15．2．3 背压式气动测量系统的工作原理 233
15．2．4 差压式系统的工作原理 234
15．3 气动测量仪 235
15．3．1 流量式气动测量仪 235
15．3．2 压差式气动测量仪 237
15．3．3 不规则内孔表面形状的测量 237
15．4 发动机缸孔气动在线测量实验 239
6章 珩磨机电气驱动与控制 243
16．1 珩磨机电气驱动方式 243
16．2 电动机的选择 244
16．3 三相异步电动机 245
16．3．1 三相异步电动机的基本结构 245
16．3．2 三相异步电动机工作原理 247
16．3．3 三相异步电动机的选型 250
16．3．4 三相笼式异步电动机的启动 251
16．4 步进电动机及控制 254
16．5 直流伺服电动机及调速 257
16．6 交流伺服电动机及调速 261
16．7 直线电动机 265
16．8 珩磨控制技术 268
16．8．1 概述 268
16．8．2 珩磨机伺服电机驱动控制 272
7章 珩磨机设计范例 277
17．1 立式珩磨机设计(实例 1) 277
17．1．1 机床主要规格及参数 277
17．1．2 确定珩磨机床设计方案 278
17．1．3 主要参数设计计算 283
17．2 卧式数控强力深孔珩磨机设计(实例 2) 286
17．2．1 设计参数和计算分析 286
17．2．2 θ轴的伺服传动系统设计 288
17．2．3 x轴的伺服传动系统设计 289
第四篇 珩磨工具
8章 珩磨头 292
18．1 珩磨头的分类和结构 292
18．2 珩磨头的连接杆 296
18．3 珩磨头工作过程受力分析 297
18．4 双进给珩磨头的受力分析 300
18．5 珩磨头的设计要求 302
9章 珩磨油石材料基础 304
19．1 珩磨油石的分类、结构及特性 304
19．2 珩磨磨料 306
19．2．1 磨料定义、分类及代号 306
19．2．2 磨料应具有的基本性能 308
19．2．3 磨料的粒度 309
19．2．4 普通磨料的化学成分 311
19．2．5 氧化物(刚玉)系磨料 311
19．2．6 碳化物系磨料 313
19．2．7 超硬磨料 315
19．2．8 金刚石和立方氮化硼的表面涂覆处理 320
19．3 珩磨磨料结合剂 320
19．3．1 陶瓷结合剂 320
19．3．2 树脂结合剂 322
19．3．3 橡胶结合剂 323
19．3．4 金属结合剂 323
19．4 涂附油石 325
19．5 珩磨油石性能与被加工零件和材料的匹配性 326
第20章 珩磨油石设计与制造 328
20．1 油石材料的选择和使用 328
20．1．1 普通油石的选择和使用 328
20．1．2 超硬油石的选择和使用 330
20．1．3 涂覆油石的选择和使用 332
20．2 超硬磨料珩磨油石设计 333
20．2．1 超硬磨料珩磨油石参数设计 333
20．2．2 珩磨油石与工作压力之间关系参数选择 334
20．2．3 超硬磨料油石的黏结与修磨 336
20．2．4 金刚石珩磨油石的形状及代号 336
20．3 金刚石珩磨油石制造 337
20．3．1 金刚石珩磨油石压制与烧结 337
20．3．2 珩磨油石烧结变形试验 338
20．4 珩磨油石设计制造举例 339
20．4．1 新型金刚石珩磨油石的研制 339
20．4．2 有色金属超声珩磨工具设计 341
参考文献 347