无心外圆磨削是现代磨削加工中的一个重要手段,现代工业生产中有着广泛的应用。无心外圆磨削的成圆过程研究对于无心磨削的生产实际具有重要的指导意义。本课题作为江南大学机械工程学院与日本光洋机械工业株式会社的合作项目—“无心磨床成圆过程模拟项目”的子项目,主要研究无心外圆磨削的动态成圆过程。通过分析提出了工件定位误差的修正算法,以修正现阶段工件定位误差算法中可能出现的工件与导轮、托板理论接触点与实际接触点不重合的问题。通过仿真验证了修正算法。通过建立无心外圆磨削系统,得到了无心外圆磨削过程粗磨、精磨和光磨三个阶段的磨削深度及磨削力数学模型。通过仿真程序得到了与相关实验结果相符合的无心外圆磨削力曲线。运用四自由度振动模型,建立了无心外圆磨削过程的动态模型,并得到了无心外圆磨削过程的系统框图和系统的传递函数,进而通过分析可得无心外圆磨削过程的磨削稳定性条件,并通过仿真计算可得到无心外圆磨削过程的动态稳定性图。一旦无心磨削过程不稳定,则可通过调整无心磨床的导轮转速或者相关几何布局参数使不稳定的磨削变为稳定的磨削。此外,还运用单自由度模型建立了砂轮表面再生磨削颤振的系统模型及系统框图,并得到了砂轮表面再生磨削颤振的稳定性条件。在静态成圆理论的基础上,综合考虑了影响无心外圆磨削过程的相关动态因素,建立了无心外圆磨削的动态成圆模型,并应用VB6.0及MATLAB6.5编写了仿真程序,得到了磨削过程中的工件圆度误差变化曲线,为更为全面地模拟无心外圆磨削过程提供了理论依据。