差动式二级行星磨料抛光机床设计研究

摘要

表面抛光技术在工业生产过程中已逐渐成为一门相对独立的专用技术。针对不同产品、不同表面以及不同要求的表面抛光方法很多。本论文聚焦近年来的热门3C产品，即手机相关零件抛光问题，对采用游离磨料加工的机床开展设计研究。
　　目前，市场上进行游离磨料研抛的设备主要有行星式平面研磨机床、卧式行星滚筒研磨机和立式行星磨料抛光机等。行星式平面研磨机床主要用于零件平面的研磨抛光，无法满足曲面加工要求；卧式行星滚筒研磨机主要用于小型零件自由滚磨加工，存在零件之间相互碰撞和划伤的可能；立式行星磨料抛光机床为非自由且固定轨迹的抛磨加工，主要用于圆柱类零件的表面光整加工，但实际上相关行业也在尝试应用于手机中框类零件抛光加工。
　　本文通过A企业目前采用立式行星磨料抛光机对手机中框类零件的加工工艺特点进行研究，从改进和提高机床加工工艺性和加工效率入手，设计适应手机中框复杂曲面，能够多工位同步加工，具有流水线生产特性的抛光机床，本文完成主要工作如下：
　　（1）研究立式行星磨料抛光机对矩形手机中框的抛光工艺特性，采用外形与手机中框相似的矩形工件进行抛光工艺实验，较系统地研究抛光时间、抛光转速、磨料粒度等主要工艺参数对工件表面质量的影响规律，研究矩形零件抛光后容易存在长短边表面粗糙度不一致的现象，特别是可能造成矩形件顶角处过度磨损的规律；
　　（2）根据立式行星磨料抛光机的工作原理，对其二级行星机构进行运动学仿真，分析工件运动轨迹的主要影响因素，得出抛光转速、抛光时间以及各级齿轮的传动比等参数对工件运动轨迹的影响规律。由此解释实验中矩形零件顶角过度磨损的原因；
　　（3）针对立式行星磨料抛光机应用中存在的问题，提出差动式二级行星传动方案，并对该机构进行运动学仿真，通过调节机构转速比大小，可控制工件抛磨点的运动轨迹分布和形态，因此对于手机中框类矩形零件，可以控制距离工件旋转中心最近和最远抛磨点的轨迹长度差值变化，由此拟定差动式二级行星磨料抛光机设计方案；
　　（4）根据上述基础理论工作，并结合相关抛光工艺技术参数，确定差动式二级行星磨料抛光机床的设计参数、驱动方案等，建立抛光机床三维设计模型，并提出其在自动化生产中的应用方案，直至完成工程图纸设计。

目录

第一章 绪论

1.1课题背景与来源

1.2表面光整加工技术

1.3 滚磨光整加工国内外研究现状

1.4课题的研究内容及研究意义

第二章 手机中框抛光实验研究

2.1 实验设备与材料

2.2 实验方案与方法

2.3 实验过程与结果分析

2.4 本章小结

第三章 立式二级行星磨料抛光机运动轨迹模拟仿真

3.1 ADAMS软件简介

3.2二级行星机构的工作原理

3.3二级行星机构的虚拟样机

3.4二级行星机构虚拟样机的运动仿真和轨迹分析

3.5不同径向距离标记点运动轨迹的差异性分析

3.6本章小结

第四章 差动式二级行星机构运动学分析

4.1 差动式二级行星传动机构工作原理

4.2差动式二级行星机构的虚拟样机

4.3差动式二级行星机构抛光运动轨迹分析

4.4 本章小结

第五章 差动式二级行星磨料抛光机床设计

5.1机床基于差动式二级行星磨料抛光原理的总体布局

5.2差动式二级行星机构

5.3料筒升降机构及料筒结构

5.4机床机架设计

5.5机床自动化夹具设计

5.6抛光机床自动化流水线应用方案设计

5.7本章小结

总结与展望

一、总结

二、展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

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致谢