题目：考虑夹紧力的车削加工圆度误差研究

机械密封件和轴承等薄环形零件，在旋转加工的过程中，受夹紧力的作用产生弹性形变。为了使薄环形零件的几何满足规定的尺寸公差，需要进行研磨和抛光等工序，以减小圆度误差。精加工的工序耗费时间，而且并不环保，从加工过程中去除这些工序（研磨或抛光）可以显著降低生产时间和成本。以轴承环为例，根据内径公差值的要求，通过超精加工消除变形的成本可以达到总生产成本的40%。为了使圆度误差最小化，提高最终零件的质量，需要了解并推测薄环形零件在车削过程中，加紧力对弹性形变的作用。

本论文选择能量法来测定加持力和切削力的影响，以此来推测薄环形零件的偏差。

本文将使用如下方法来研究偏差，输入要求的圆度公差、环形零件的几何和材料属性、切削力、卡盘爪和环形零件之间的摩擦系数以及夹紧力。输出包括薄环形零件最大和最小的偏差，这些偏差需满足公差要求，同时要防止零件滑动和塑性变形。利用CATIA V5建造模型，ANSYS软件包来计算给定夹紧力下零件的变形，最后用MATLAB来求解数理方程。

此外，尝试验证由理论模型和有限元模型推测出来的精加工的轮廓，本文得出了实验研究的结果。用车床卡盘夹紧薄环形零件，用切削刀具进行切削。在本实验中，利用三种不同的切削条件和三种不同尺寸的环形零件来验证结果的一致性。最后，从夹具上取下环形零件，利用径向测量仪和回转工作台来测量环形零件的内径轮廓。这部分的主要目标是展示理论模型和有限元模型在推测车削的薄环形零件的精加工轮廓方面的优势。