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精密陶瓷球在精密工程领域发挥着重要的作用,被广泛应用于各种精密轴承中,它具有自重轻、电绝缘、耐高温、耐腐蚀、耐磨损,润滑性好,可靠性高等优良特点;另外,精密陶瓷球也是轴承中最薄弱的零件,其表面质量直接影响了精密轴承工作的稳定性和使用寿命。国内外诸多学者提出了多种陶瓷球精密加工方法,然而这些方法往往会由于加工精度问题或者加工成本问题,生产能力受到限制。针对传统陶瓷球加工方式无法获得高质量的加工表面,本文提出了球体双平面抛光方法对陶瓷球进行抛光,主要工作包括以下几个方面:1.建立了球体在双平面抛光方式下的运动模型,得到了球体自转角和自转角速度变化的表达式,并进行了球面轨迹成球分析,与其他球体加工方式下的轨迹均匀性进行了比较。同时采用MATLAB软件对不同影响参数下的表面轨迹均匀性进行了优化分析。2.在ADAMS软件中建立简化的运动模型,选取不同的运动参数,得到球面加工轨迹点,在MATLAB中进行数据处理,定量分析球面轨迹点分布的标准差。比对轨迹方程数值分析结果和仿真结果的一致性,从侧面论证轨迹方程的正确性。3.通过分析球体在软质抛光垫上的摩擦学特性,初步得出了影响球体加工运动特性的加工参数。在球体抛光过程中,材料的去除率和球体的运动状态有关。通过三个实验组对比,得到了不同抛光参数条件下,球体与抛光盘面的摩擦形式,分析了微滑动对表面材料去除的好处以及总结了球体在盘面大滑动量打滑的原因。4.采用实验对仿真结果进行了验证,选取不同抛光盘转速、抛光压力、孔心距和球体尺寸在双平面抛光设备上进行实验,分析了实验数据曲线与理论仿真曲线的吻合程度。同时进行了止交实验和工艺优化实验,获得了良好的表面粗糙度和球形误差。本文在双平面抛光方式下采用软质抛光垫和软质磨料对陶瓷球进行抛光,避免了表面机械损伤,获得了良好的表面粗糙度和球形误差,对精密陶瓷球加工的研究意义重大。