The Effect of Thermal-Mechanical-Structure Coupling on Precision for Indexable Insert Grinded by Bowl Wheel

摘要

针对可转位刀片周边刃磨的五轴数控工具磨床,研究其高速旋转碗型砂轮的热力结构耦合特性,得到砂轮尺寸变化对磨削刀片的精度影响。首先考虑高速旋转的砂轮受离心力的作用导致外形尺寸的变化,并进一步研究其在不同的转速下应力刚化与旋转软化对其尺寸精度的影响。同时,采用磨削运动的三角形热源理论模型,计算相关热量与温度,并进行仿真,获得砂轮磨削40S的温度变化情况以及温度场云图。最后综合考虑砂轮受离心力、磨削热共同作用下的热-力-结构耦合情况在不同转速下的结构变形。相关的分析结果为砂轮在磨削可转位刀片过程中的刀片精度控制与补偿具有一定的参考价值。