【正文】 工件研具相對(duì) 速度： 5~500m/min，連續(xù)可調(diào) ； 運(yùn)動(dòng)形式：上研磨盤(pán)固定，下研磨盤(pán)與太陽(yáng)齒輪、內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) 整機(jī)形式：立式，要求構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低 9 第三章 研磨與拋光的主要工藝因素 工藝因素及其選擇原則 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 精密研磨與拋光加工的主要工藝因素包括 加工設(shè)備、研具、磨粒、加工液、工藝參數(shù)和加工環(huán)境等，見(jiàn)表 31。在保證加工環(huán)境的前提下，各工藝因素的選擇原則如圖 31 所示。常用的研磨盤(pán)材料有鑄鐵、玻璃、陶瓷等。研磨盤(pán)本身在研磨工程中與工件是相互修整的，研磨盤(pán)本身的幾何精度按一定程度“復(fù)印”到工件上，故要求研磨盤(pán)的加工面又高的幾何精度。 2） 結(jié)構(gòu)合理，有良好的剛性、精度保持性喝耐磨性。 3） 排屑性喝散熱性好。槽的形狀有放射狀、網(wǎng)格狀、同心圓狀和螺旋狀等，如圖 42 所示。在研具表面開(kāi)槽有如下的效果： 1） 可在槽內(nèi)存儲(chǔ)多余的磨粒，防止磨料堆積而損傷工件表面。 3） 作為及時(shí)排屑的通道，防止研磨表面被劃傷。特別是研磨小面積 的高精度平面工件時(shí)要使用彈性變形小的研具，并始終使用能保證平面度的研具。 為獲得高的研磨表面質(zhì)量，在工件材料較軟時(shí)，如加工光學(xué)玻璃時(shí)，有時(shí)使用半軟質(zhì)研磨盤(pán)（如錫盤(pán)）或軟質(zhì)研磨盤(pán)（如瀝青盤(pán)）。使用軟質(zhì)研磨盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是研磨出的表面變質(zhì)層很小，表面粗糙度也很小。研磨用磨粒具有下列性能： 1） 磨粒形狀、尺寸均勻一致。 3） 磨粒熔點(diǎn)要比工件熔點(diǎn)高。 加工液 研磨拋光加工液通常由基液（水性或油性）、磨粒、添加劑三部分組成，作用是供給磨粒、排屑、冷卻和潤(rùn)滑。 2） 粘性低，以提高磨料的流動(dòng)性。 4） 化學(xué)物理性能穩(wěn)定，不因放置或溫升而分解變質(zhì)。 研磨拋光時(shí)，伴隨有發(fā)熱，除了工件 和研具因溫度上升而發(fā)生形變。適當(dāng)?shù)毓┙o加工液，可以保證研具有良好的耐磨性和工件的形狀精度及較小的加工變質(zhì)層。 工藝參數(shù) 加工速度、加工壓力、加工時(shí)間以及研磨液和拋光液的濃度是研磨與拋光加工的主要工藝參數(shù)。 加工速度是指工件與研具的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)速度。一般粗加工多用較低速、較高壓力；精加工多用低速、較低壓力。參考圖樣如圖 42。 43 內(nèi)齒圈的選擇 由之前確定的游輪和外齒輪的尺寸可以確定內(nèi)齒圈的齒根圓半徑 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 44 保持架、內(nèi)齒圈、小齒輪組成的輪系中各齒輪運(yùn)動(dòng)速度的確定 選擇原則：研磨運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，避免曲率過(guò)大的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)角，保證工件走遍整個(gè)研具表面，使研磨盤(pán)得到均勻磨損，進(jìn)而保證工件表面的平面度。 考慮以上因素：選擇游輪速度 ?游n 60r/min ，外齒輪 運(yùn)動(dòng)速度 ?外n 40r/min 運(yùn)動(dòng)方向如圖所示： 16 圖 44 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)示意圖 計(jì)算內(nèi)齒圈速度： 外游游外 n 39。nnzz ? 得： m in/39。 齒輪厚度選擇 h=30mm 齒輪 2 的選擇 取分度圓直徑 d=250mm 模數(shù) m=2 壓力角 ? = ?20 的圓柱齒輪 得：齒數(shù) 1 2 52/2 5 0/ ??? mdz 齒頂圓直徑 mmmhzd 2 5 42)121 2 5()2( * ?????? ?? 齒根圓直徑 mmmchzd f 2 4 52) 2 5()22( ** ???????? ? 頂隙 mmmcc * ???? 根據(jù)齒輪內(nèi)徑尺寸 d’=46mm 選擇鍵寬 b、鍵高 h 分別為： 14mm、 9mm 的平鍵連接，鍵長(zhǎng) L=32mm。 43 ????? zz 得： 齒輪 3 的參數(shù) ： 分度圓直徑 d=mz=2*60=120mm 齒頂圓直徑 mmmhzd 1 2 42)1260()2( * ?????? ?? 齒根圓直徑 mmmchzd f 1 1 52)()22( ** ???????? ? 頂隙 mmmcc * ???? 根據(jù)齒輪內(nèi)徑尺寸 d’=30mm 選擇鍵寬 b、鍵高 h 分別為： 10mm、 8mm 的平鍵連接，鍵長(zhǎng) L=20mm。 1， 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 所需電動(dòng)機(jī)的功率可用如下公式計(jì) 算： ?wPdP? Pd 為工作機(jī)的實(shí)際電動(dòng)機(jī)輸出功率 KW， Pw 為工作機(jī)所需要的輸入20 功率 KW， n 為電動(dòng)機(jī)只工作機(jī)之間的總效率。39。(39。 rniiinin wwd ??????? 因此選擇同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的電動(dòng)機(jī) 綜上，選擇型號(hào)為 Y112M4 的電動(dòng)機(jī)。 從動(dòng)軸 由于此軸主要是承受扭矩，因此按扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度： 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件是 ][9 5 5 0 0 0 03 TTT d nPWT ?? ??? 其中 T? 為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力； TW 為軸的抗扭截面系數(shù)； n 軸的轉(zhuǎn)速； P 為傳遞的功率； d為計(jì)算截面出軸的直徑 ； ][T? 為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 由上公式可得軸的直徑 mmnPd T ][ 33 ??? ??? ? 所設(shè)計(jì)的軸的最小直徑為 40mm，故 該軸的強(qiáng)度合格。 現(xiàn)將獲得高質(zhì)量平面研磨拋光的工藝規(guī) 律總結(jié)如下： 1） 研磨運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)能達(dá)到研磨痕跡均勻分布并且不重疊。 2） 硬質(zhì)研磨盤(pán)在精研修形后，可以獲得平面度很高的研磨表面，但要求很嚴(yán)格的工藝條件。 3） 軟質(zhì)（半軟質(zhì)）研磨盤(pán)容易獲得表面粗糙度值極小和表面質(zhì)變層甚小的研磨拋光表面，但不易獲得很高的平面度。在最后精研硅片、光學(xué)玻璃和石英晶體片是，使用 SiO2，氧化鈰微粉和軟質(zhì)研磨盤(pán)容易得到表面質(zhì)變層和表面粗糙度值極小的優(yōu)質(zhì)表面，但不易獲得很 高的平面度。 6） 為提高研磨拋光的效率和研磨表面質(zhì)量，可以在研磨劑中加入一定量的化學(xué)活性物質(zhì)，實(shí)踐證明這是極有效的。 致謝 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 23 參考文獻(xiàn) [1] 成大先 ， 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021. 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In lapping process， phase transformation of the lapping region was the main reason for the material removal. Thus a threedimensional model of a specimen of the diamond monocrystal and rigid diamond grit was built with the aid ofthe molecular dynamics（ MD） simulation. The force between all of the atoms was calculated by the Tersoff potential. After that， lapping with a certain cutting depth of lattice constants was simulated. By monitoring the positions of atoms within the model， the microstructure in the lapping region changes as diamond transformed from 25 its diamond cubic structure to amorphous carbon were identified. The change of structure was acplished by the flattening of the tetrahedron structure in diamond. This was verified by paring the radial distribution functions of atoms in the lapping and unlapping ， the debris produced in lapping experiment was analyzed by XRD（ Xray diffraction） . The results show that the phase transformation happens indeed. Keywords： diamond cutting tools； mechanical lapping； material removing mechanism； molecular dynamics simulation It is an important way to turn the optical surface with natural diamond cutting tools to obtain high accuracy. The processed workpieces’ surface has lower surface roughness and residual stress， and smaller metamorphic region than those machined in usual ways. Diamond is the most important material to make cutting tools in the ultraprecision machining， for it is an ideal brittle solid with the greatest hardness and resistance to plastic deformation of any material and has very high dimensional homogeneity. The sharpening method of diamond cutting tools is the key technology to obtain sharp cutting radius， good surface quality and small geometric tolerance[1]. There are many sharpening methods such as lapping， ion beam sputtering， thermal chemistry polishing， plasma polishing， oxide etching an