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自由曲面注塑凸模芯的数控精密磨削方法

中国机械工程 2006年第19期17卷 2076-2079页

作者：谢晋朱光宇华南理工大学广州510640

针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法。首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成... 详细信息

针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法。首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价。试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工。在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm。此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下。

关键词：自由曲面金刚石砂轮数控磨削面形误差表面粗糙度

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天线罩内廓形数字化测量与数控磨削系统研究

大连理工大学学报 2004年第6期44卷 830-834页

作者：季田郭东明康仁科盛贤君大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024

天线罩是由硬脆材料制成的三维复杂曲面薄壁回转体零件.电厚度是天线罩重要的电性能指标,其与几何厚度和材料的介电常数有关.半精加工后天线罩的电厚度误差不能满足设计要求,需要对天线罩内廓形进行精密修磨,通过改变罩壁的几何厚度来... 详细信息

天线罩是由硬脆材料制成的三维复杂曲面薄壁回转体零件.电厚度是天线罩重要的电性能指标,其与几何厚度和材料的介电常数有关.半精加工后天线罩的电厚度误差不能满足设计要求,需要对天线罩内廓形进行精密修磨,通过改变罩壁的几何厚度来补偿电厚度的偏差.其加工属于自由曲面加工.为此研制了天线罩内廓形数字化测量与数控磨削系统.为保证修磨精度,将内廓形的测量与修磨加工集成在一台设备上,在一次装夹下通过两工位方式来实现测量与修磨加工.首先精确测量天线罩的内廓形,建立加工基准;然后通过数据处理,根据内表面廓形实际值和各点要求的去除量进行磨削加工.实验表明该系统可以满足天线罩精加工的各项指标,保证天线罩电厚度达到设计要求.

关键词：数控磨削廓形修磨半精加工装夹硬脆材料磨削加工天线罩电性能指标厚度

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多轴数控磨削螺旋锥齿轮的表面粗糙度研究

中国机械工程 2009年第20期20卷 2470-2476页

作者：明兴祖严宏志陈书涵中南大学长沙410083 湖南工业大学株洲412008

根据螺旋锥齿轮六轴五联动数控磨齿机的结构模型和双面法直口杯砂轮数控展成磨削原理,分析了磨削表面粗糙度的包络形成机理及其影响因素,建立了数控磨削齿面的数学模型。基于运动轨迹的分析方法,进行了数控磨削齿面的节点和接触迹线矢... 详细信息

根据螺旋锥齿轮六轴五联动数控磨齿机的结构模型和双面法直口杯砂轮数控展成磨削原理,分析了磨削表面粗糙度的包络形成机理及其影响因素,建立了数控磨削齿面的数学模型。基于运动轨迹的分析方法,进行了数控磨削齿面的节点和接触迹线矢量计算,通过网格划分,将磨削3D理论残留面积高度的求解问题转化为沿齿高方向各横截面上的2D理论残留面积高度的计算问题,并考虑塑性侧向隆起现象,建立了磨削表面粗糙度的计算模型。对弧齿锥齿轮大轮的磨削表面粗糙度Ra值进行计算和试验验证分析,结果表明:砂轮速度提高时,Ra值可明显减小;展成速度提高时,Ra值略有增大;当磨削深度a≤0.08mm时,Ra值随a的增大略有增大,但当a>0.08mm时,Ra值增大显著;其他因素对Ra值也有不同程度的影响;实例中Ra实测值与计算值的相对误差的最大绝对值为15.3%,说明理论模型能保证磨削表面粗糙度有较好的精度。

关键词：数控磨削螺旋锥齿轮表面粗糙度残留面积高度模型

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凸轮轴数控磨削轮廓误差分析与补偿

中国机械工程 2016年第16期27卷 2230-2235页

作者：杨寿智邓朝晖刘伟李建彭克立湖南大学长沙410082 湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湘潭411201 湖南海捷精密工业有限公司长沙410205

在分析国内外磨削加工误差分析与补偿研究现状基础上,针对X轴和C轴两轴联动的凸轮轴数控磨削的轮廓误差提出一种轮廓误差分析和补偿策略,以提高凸轮磨削加工精度。基于凸轮轴数控磨削的X-C联动运动模型,推导了由凸轮升程表到磨削加工位... 详细信息

在分析国内外磨削加工误差分析与补偿研究现状基础上,针对X轴和C轴两轴联动的凸轮轴数控磨削的轮廓误差提出一种轮廓误差分析和补偿策略,以提高凸轮磨削加工精度。基于凸轮轴数控磨削的X-C联动运动模型,推导了由凸轮升程表到磨削加工位移表的数学模型;指出凸轮升程与轮廓的误差变化规律在趋势上具有一致性。基于最小二乘多项式方法对多次磨削加工实验的凸轮升程误差进行一系列拟合处理,得到稳定的、可重复的凸轮升程预测误差;将升程预测误差按一定比例反向叠加到理论升程表中,采用最小二乘多项式法进行光顺,得到光顺的虚拟升程表;利用虚拟升程表对同类型凸轮轴进行磨削加工实验。实验结果表明,砂轮架速度和加速度在机床伺服响应范围之内,凸轮最大升程误差与最大相邻误差降低,凸轮轮廓表面粗糙度值满足加工要求,从而证明该误差分析和补偿方法是正确可行的。

关键词：凸轮轴数控磨削轮廓误差最小二乘法

基于PSO-SVR的数控平面磨削表面粗糙度智能预测研究

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系统仿真学报 2009年第24期21卷 7805-7808页

作者：林献坤李郝林袁博上海理工大学机械工程学院上海200093

分析磨削加工表面粗糙度预测技术的研究及其应用现状,提出一种基于混合粒子群算法与支持向量回归机的智能预测数控平面磨削表面粗糙度方法,构造以工件进给速度、砂轮横向进给量、砂轮修整深度和修整导程为输入,表面粗糙度为输出的智能... 详细信息

分析磨削加工表面粗糙度预测技术的研究及其应用现状,提出一种基于混合粒子群算法与支持向量回归机的智能预测数控平面磨削表面粗糙度方法,构造以工件进给速度、砂轮横向进给量、砂轮修整深度和修整导程为输入,表面粗糙度为输出的智能预测模型。在SINUMERIK 840D数控系统平台上对该模型进行仿真实验,结果验证了模型的可行性,最后通过与传统回归计算方法、FBNN以及其他智能预测方法的比较,进一步表明了模型优越的预测性能。

关键词：数控磨削表面粗糙度粒子群算法支持向量回归机

数控磨削特种回转面刀具前、后刀面刀位轨迹的生成

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工具技术 2001年第2期35卷 14-16页

作者：孙春华尚广庆刘华明河海大学机电学院常州213022 哈尔滨工业大学现代生产技术中心 150001

针对数控磨削的特点 ,提出了基于约束条件和成形过程的加工特种回转面刀具前、后刀面的刀位轨迹生成条件方程组。应用空间法向等距线及斜等距曲面原理对方程组进行了简化 ,提高了求解精度。

关键词：特种回转面刀具刀位轨迹数控磨削

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数控磨削加工精度分布研究

数控磨削加工精度分布研究

作者：董永东北大学

学位级别：硕士

随着全球化的深入,中国以其特殊的优势成为世界工厂,为世界各地提供各种类型的产品。制造业在其中担当最重要的角色。数控机床因为具有高精度,高效率,能加工复杂型面,并且能改善劳动条件和降低劳动强度等优点,在制造加工行业越来越普及... 详细信息

随着全球化的深入,中国以其特殊的优势成为世界工厂,为世界各地提供各种类型的产品。制造业在其中担当最重要的角色。数控机床因为具有高精度,高效率,能加工复杂型面,并且能改善劳动条件和降低劳动强度等优点,在制造加工行业越来越普及。数控机床的种类也日益繁多,几乎涵盖了加工的各个领域。相对于传统机床加工零件具备系统的误差统计方法和结论,在数控条件下加工出的零件精度分布却鲜有人研究,也没有现成的精度分布理论为数控加工生产提供参考和依据。本课题就是基于这种现状提出的。通过在MKS1320数控外圆磨床上进行三因素三水平正交试验,得到在磨削深度、工件转速和纵磨轴向进给速度这三个因素的不同水平组合条件下,试验件的加工精度数据,包括加工误差和表面质量精度两大类。其中加工误差分为尺寸误差和形位误差,表面质量考虑了表面粗糙度和磨削表面金相组织的变化。尺寸误差考虑了外圆表面的直径误差,形位误差考虑了磨削试验件外圆的圆度、同轴度和偏心圆的轮廓度误差。直径通过数显千分尺测量获得,采用直观分析法分析直径和各因素的关系,各因素的主次及最佳因素的组合;采用分布图分析法统计了直径在不同因素组合条件下的分布,分析了误差产生原因。采用分度头装夹试验件分度,用数显千分表测量外圆轮廓数据,通过Matlab语言画出待测外圆截面轮廓,以最小二乘法评定圆度,得出试验件外圆圆度,同轴度和偏心圆轮廓度,统计这三种形位误差的分布及各因素组合对分布的影响,分析分布产生原因。采用TR210粗糙度仪检测试件表面粗糙度,采用直观分析法分析粗糙度和各因素的关系,各因素的主次及最佳因素的组合;统计了粗糙度在各因素影响下的分布规律。利用三坐标轮廓仪观测磨削表面不同三维形貌,分析形貌差异产生原因,及对零件的表面强度、表面硬度、耐磨性等主要方面的影响。就磨削试验中出现的颤振问题进行了分析,并对相应表面的三维形貌运用三座标轮廓仪进行捕捉,继而通过磨削机理对产生的现象进行了分析。

关键词：正交试验数控磨削尺寸精度形位精度表面精度精度分布

基于多物理场作用的螺旋锥齿轮数控磨削残余应力研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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机械科学与技术 2012年第4期31卷 633-638页

作者：吴吉平明兴祖湖南工业大学株洲412008

根据螺旋锥齿轮的数控磨削机理和Gleason接触原理,得出了影响磨削残余应力的磨削物理参数数学模型。在建立的单齿3D有限元模型基础上,运用热弹塑性理论和数值有限元方法,得到了螺旋锥齿轮磨削温度与应力等物理场;通过这两个物理场的耦... 详细信息

根据螺旋锥齿轮的数控磨削机理和Gleason接触原理,得出了影响磨削残余应力的磨削物理参数数学模型。在建立的单齿3D有限元模型基础上,运用热弹塑性理论和数值有限元方法,得到了螺旋锥齿轮磨削温度与应力等物理场;通过这两个物理场的耦合计算,仿真与分析了磨削残余应力。结果表明:螺旋锥齿轮磨削齿面呈现残余压应力,里层为残余拉应力,其大小随磨削工艺条件的不同,呈现一定的变化规律;磨削残余应力随磨削深度和砂轮速度的减小而下降,而随展成速度的减小而增大,干磨比湿磨条件下可明显增加磨削残余应力。实验验证了有限元分析螺旋锥齿轮磨削残余应力的有效性。

关键词：数控磨削螺旋锥齿轮残余应力物理场有限元分析

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数控磨削回转面刀具时机床联动轴数的确定

工具技术 2004年第10期38卷 40-42页

作者：姚斌曾景华李建刚吴序堂厦门大学机电系厦门大学西安交通大学

根据回转面刀槽螺旋面的成形原理 ,阐释了回转面刀具数控磨削成形的过程实质上就是控制每一瞬时砂轮几何体与工件几何体在空间的相对位姿和相对运动趋势的过程 ;分析了砂轮平动型和砂轮摆动型CNC工具磨床的运动形式。

关键词：数控磨削刀具回转面机床砂轮工具磨床 CNC 几何体运动形式时机