非球面垂直磨削砂轮误差分析与补偿策略

本文主要探讨了非球面垂直磨削法在超精密磨削中的重要性，以及砂轮误差对加工质量的显著影响。作者陈冰、胡红禄、钟一星等人，分别来自湖南科技大学智能制造研究院、难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室和机电工程学院，以及哈尔滨工业大学机电工程学院，他们聚焦于垂直磨削过程中砂轮误差的深入分析。 首先，论文指出，砂轮作为超精密磨削工艺的关键元件，其精度直接影响到非球面加工的表面粗糙度、形状精度和尺寸一致性。作者系统地分析了多种砂轮误差类型，包括但不限于圆柱度误差、锥度误差、平面度误差、径向跳动和轴向跳动等，这些误差可能导致表面不平滑、形位误差增大以及表面粗糙度超标等问题。 针对这些误差，作者提出了理论上的补偿方法。他们强调了通过精确测量和校正砂轮几何参数，如采用精密测量设备和动态补偿技术，可以有效地减少这些误差对加工质量的影响。通过理论模型的建立和实验证明，这种方法对于提升非球面磨削的加工精度是有效的。 文章还进行了实际的非球面磨削加工实验，通过对比实验结果，验证了砂轮误差分析与补偿策略的有效性。实验数据表明，应用提出的补偿方法后，非球面磨削的加工质量得到了显著改善，证明了该研究在实践中具有重要的应用价值。 这篇首发论文为非球面超精密磨削加工领域提供了宝贵的理论支持和实践经验，对于改进砂轮制造工艺、提高加工精度和效率具有重要意义。它不仅深化了对砂轮误差影响的认识，也为未来的研究者们在设计更精确的磨削系统和优化磨削过程方面提供了新思路。