[发明专利]磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法

说明书

本发明提供的一种磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法，本发明通过获取磨削用砂轮的工作表面几何参数及运动参数以及获取工件的被磨削表面几何参数及运动参数，最终预测磨削加工中未变形切屑最大厚度；本发明获取磨削砂轮的表面参数以及运动参数，消除现有技术中所有的磨粒假设为球形且大小相等以及磨粒位置在砂轮表面均匀分布且突起高度相等而出现的技术问题，最终结果能够反映磨粒的随机分布的特性，较为准确的对不同磨削参数以及砂轮修整参数下的未变形切屑最大厚度进行预测，从而为磨削参数以及砂轮修整参数的选择提供理论依据。

技术领域

本发明涉及机械零件加工领域，尤其涉及一种磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法。

背景技术

磨削是指用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法；磨削加工是应用较为广泛的精度较高的切削加工方法之一，加工量少、精度高。在磨削加工中，磨粒切入深度h也称为未变形切屑厚度在磨削过程中是一个及其重要的变量。未变形切屑厚度与磨削过程中的磨削力、磨削热以及磨削后工件表面粗糙度等有密切关系，研究未变形切屑最大厚度可以为预测磨削力、磨削热、磨削后表面粗糙度提供理论支撑。因此，这就有必要建立未变形切屑最大厚度与磨削参数以及砂轮修整参数之间的数值关系，为选择合理的磨削参数以及砂轮修整参数提供理论依据。

现有技术中，磨粒切入深度h也称为未变形切屑厚度在磨削过程建模中是一个非常重要的量。较多研究者利用h研究磨削力、磨削热、材料去除率与成屑机理等。

最为知名及普遍的计算未变形切屑最大厚度的公式是：和其中，C是砂轮表面单位面积得磨粒数量，B和L为横向和纵向相邻磨粒的间距，r为未变形切屑宽度和厚度的比值。

但是，上式是基于以下假设提出来的：(1)所有的磨粒假设为球形且大小相等；(2)磨粒位置在砂轮表面均匀分布且突起高度相等。以上假设并不能反映磨粒的随机分布的特性，同时式中的B，L和r都是很难确定的量。

因此，需要一种考虑砂轮修整的未变形切屑最大厚度预测模型，可以对不同磨削参数以及砂轮修整参数下的未变形切屑最大厚度进行预测，从而为磨削参数以及砂轮修整参数的选择提供理论依据。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法，可以对不同磨削参数以及砂轮修整参数下的未变形切屑最大厚度进行预测，从而为磨削参数以及砂轮修整参数的选择提供理论依据。

本发明提供的磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法，包括下列步骤：

a.获取磨削用砂轮的工作表面几何参数及运动参数；

b.获取工件的被磨削表面几何参数及运动参数；

c.通过步骤a和b中的参数未变形切屑最大厚度：

V_total＝N_totalP₁V₁+N_totalP₂V₂+N_totalP₃V₃+…+N_totalP_nV_n (1)

N_total＝v_sN_p (4)

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