摆线轮修形齿廓成形磨削技术的研究

在分析成形磨削中金刚滚轮制造工艺的基础上,根据摆线啮合副的啮合原理和范成法磨削摆线轮的加工原理及生产实践,利用建立的五种修形方式的数学模型,建立磨削数学模型,应用于数控磨床或光学曲线磨床磨削金刚滚轮基体制造过程中,即可实现修形摆线齿轮的成形磨削.并对范成磨削与成形磨削修形摆线轮特点进行分析,指出在大批量生产中,成形磨削使修形摆线轮的磨削精度高,工艺简化,生产效率高,并且可方便地将两种修形方式应用在摆线轮的修形中,有利于提高摆线啮合副啮合质量,具有范成磨削无法比拟的优点.为修形摆线轮的制造提供了理论基础.     

关于面齿轮磨削加工机床的研究

对面齿轮的磨削加工机床进行了研究,从建立加工坐标系入手分析了磨削机床设计原理,并在此基础上初步建立了磨削机床的几何模型.还对磨床的操作进行了分析,包括手动安装调试和数控加工过程.     

非球面平行法磨削技术研究

文中针对硬脆材料非球面光学元件平行法磨削技术进行了研究,从加工原理上分析了平行法磨削技术不同于传统非球面磨削技术的特点,并通过几何关系建立了两轴联动非球面平行法磨削加工时球头砂轮运动模型,为非球面平行法磨削加工系统结构设计和数控系统轨迹计算奠定了基础.     

采用非线性展成法加工修形齿面

基于曲面共轭原理提出通过非线性展成运动完成修形插齿刀齿面磨削的加工方法,建立磨齿运动数学模型,求解得到离散的加工运动参数.在VERICUT软件中进行了标准渐开线插齿刀及修形插齿刀的仿真磨削,根据加工结果分析,验证了该方法的可行性.     

快速点磨削接触区周边实际接触面积的计算

为深入研究快速点磨削机制及工艺,根据点磨削砂轮与工件的干涉原理和几何学特征,建立在点磨削时砂轮周边与工件的接触区域的理论模型,对砂轮和工件的接触区域面积进行理论分析计算.在己建立快速点磨削接触区的理论模型基础上,推证点磨削变量角度和磨削深度对砂轮周边理论接触面积的影响及计算公式.结合实例计算,对点磨削与常规磨削周边接触区域面积与形态做了对比分析,为深入研究点磨削材料去除机制提供了理论基础.     

Y7125型磨齿机数控改造中磨削角的研究

磨齿机磨削角的取值大小直接影响到磨齿机的工作效率与加工精度.数控化改造后的磨齿机去除了计算磨削角的凸轮机构,需要重新研究确定数控磨齿机的磨削角.本文通过分析研究磨齿机工作原理和加工工艺过程,建立了展成运动的数学模型,确定了磨齿机工作时的展成运动方程,得出磨削角的取值算法,并将其应用于磨齿机数控加工系统中.     

杯形砂轮精密磨削旋转内抛物面的数学建模

介绍了一种基于杯形砂轮的二次旋转内曲面精密磨削原理,通过数学推导得到无干涉磨削旋转内抛物面的运动条件,讨论了内抛物面的加工工艺范围及其影响因素,得出了磨削轨迹线方程和磨削过程控制参数的数学表达,最后建立了分层磨削的数学模型,证明了原理的正确性。研究方法可适用于基于该原理的其它二次旋转内曲面的磨削可行性分析。     

考虑磨削热变形的表面微观形貌建模与仿真

针对磨削热引起的工件热胀冷缩效应对磨削后的工件表面微观形貌的影响,提出一种考虑磨削热变形影响的磨削表面微观形貌建模方法。假设磨粒为正四面体建立砂轮形貌;根据磨削运动学原理,建立考虑磨削热变形效应的单颗磨粒三维切削轨迹,并结合砂轮形貌与单颗磨粒轨迹,建立磨削表面微观形貌预测模型,通过磨削实验对仿真结果进行验证,结果为该模型最小误差仅0.135%,最大误差为13.31%,验证了在磨削热变形效应影响下的仿真结果的准确性。     

面齿轮碟形砂轮磨削温度场有限元分析

根据面齿轮碟形砂轮磨削原理,采用瞬时椭圆接触理论对磨削基本参数求解,建立了磨齿温度场有限元模型,进行了磨齿瞬态温度场有限元仿真。通过仿真与实验分析,为磨削基本参数优化、提高磨削质量和进一步研究面齿轮磨削温度场提供依据。     

基于通用数控加工中心的面齿轮磨齿加工分析仿真及试验

研究了面齿轮磨削加工在通用数控加工中心上的实现问题.根据面齿轮的碟形砂轮磨削加工原理,分析了 3种磨削加工方案,建立了基于五轴联动加工中心的机床运动模型,推导了面齿轮磨削加工插补运动公式,并对加工过程做了数控仿真.在此基础上,在通用数控加工中心上完成了面齿轮磨削试验,研究结论对于面齿轮的推广及通用数控加工中心的功能扩展都具有重要意义.     

加工莱阳绿大理石时的磨削力正交试验研究

通过金刚石砂轮磨削莱阳绿大理石时的正交磨削试验,将磨削速度、进给速度和磨削深度对水平磨削力Fh和垂直磨削力Fv的影响,做了系统的研究.通过极差分析和趋势图得出磨削大理石时的优化工艺参数.分析表明:进给速度和磨削深度对磨削力的影响要比磨削速度显著.建立了磨削力回归经验公式,经与试验数据比较,所建立的回归方程与试验数据拟合...     

基于通用数控加工中心的面齿轮磨齿加工分析仿真及试验

研究了面齿轮磨削加工在通用数控加工中心上的实现问题.根据面齿轮的碟形砂轮磨削加工原理,分析了 3种磨削加工方案,建立了基于五轴联动加工中心的机床运动模型,推导了面齿轮磨削加工插补运动公式,并对加工过程做了数控仿真.在此基础上,在通用数控加工中心上完成了面齿轮磨削试验,研究结论对于面齿轮的推广及通用数控加工中心的功能扩展都具有重要意义.     

运用LS-DYNA的轴向缓进给磨削工程陶瓷的有限元仿真

介绍了轴向缓进给磨削加工原理,建立了单颗金刚石磨粒磨削工程陶瓷的仿真模型,并就磨削力在X、Y、Z向上的分力对仿真结果的影响进行分析。最后通过对不同磨削条件下的单颗金刚石磨粒的磨削过程进行仿真,研究了砂轮转速、砂轮轴向进给速度、工件转速,以及磨粒锥角对磨削力的影响。     

多工位砂带磨削机床的研究

在机器人砂带磨削系统中,为了磨削复杂曲面的零件,砂带磨削机床需要多种直径的磨削轮和多种磨削方式,为此,研制了多工位砂带磨削机床.讨论了该多工位砂带磨削机床的工作原理,阐述了实现砂带磨削基本磨削方式的结构原理、在线换轮机构及磨削力补偿机构,并进行了实验研究.     

硅片自旋转磨削的运动几何学分析

介绍了硅片自旋转磨削的原理,通过引入节点、节圆概念建立了硅片自旋转磨削的运动学模型,通过分析砂轮与硅片之间的相对运动给出了硅片自旋转磨削的运动轨迹参数方程。在运动学的基础上推导了磨纹长度、磨纹数量以及磨削稳定周期公式。分析了磨纹间距、磨纹密度与磨削表面质量的关系。给出了选定磨削条件下的计算实例。研究结果为提高硅片加工质量及合理选择磨削工艺参数提供了理论依据。     

基于VERICUT的ZC1蜗杆磨削仿真技术

基于磨削啮合原理建立ZC1蜗杆磨削过程的数学模型。根据空间坐标转换与啮合原理推导出砂轮轴向截形方程,借助MATLAB软件计算砂轮截形,生成其离散点数据,并在SolidWorks平台下建立砂轮与磨削机床几何模型。在VERICUT平台中编制数控程序进行仿真磨削加工,提取蜗杆截形,并测量虚拟误差,分析了磨削过程中当交错角变化时蜗杆截形的误差变化趋势,为ZC1蜗杆的精密磨削加工提供新思路。     

曲线磨削受力模型建模研究

曲线磨削常用于高强度模具、刀具等轮廓类零件的加工,属于干式磨削,加工过程中的动态磨削力和零件制造性能密切相关.基于切屑分离准则和材料摩擦属性,对曲线磨削中单颗磨粒的受力状态进行分析,建立曲线磨削单颗磨粒的受力模型.针对曲线磨削圆弧砂轮的加工特点,计算砂轮刀尖轮廓微元磨削力,然后通过整个砂轮刀尖圆弧积分,建立砂轮的整体受力模型.在此基础上,设计了曲线磨削试验,用于确定模型参数,并对所建立的受力模型进行检验.试验结果表明,所建立的受力模型磨削力预测效果良好,理论值和试验值的平均偏差在10％左右.     

滚道曲线误差分析

通过建立零件加工的数学模型，推导出仿形磨削加工误差计算公式，并且通过分析，提出了零件在加工过程中各个工艺参数的控制要求以及各参数对误差的影响程度，量地仿形磨削的加工工艺原理。     

光学玻璃磨削状态的声发射监测技术

本文通过建立光学玻璃磨削声发射状态监测系统,研究分析了光学玻璃超精密磨削过程中不同磨削工艺参数所对应声发射信号变化之间的关系.并通过该研究结果优化磨削工艺参数,使磨削后的光学玻璃表面粗糙度达到0.02μm,实验结果证明了声发射监测系统在光学玻璃超精密磨削过程中的实用性.     

汽车曲轴的"三轴联动切点跟踪"随动磨床及其关键技术研究

在分析两轴联动切点跟踪曲轴随动磨削方法的技术缺陷基础上,系统地介绍了"三轴联动切点跟踪"磨削原理,给出了"三轴联动切点跟踪"曲轴随动磨削运动模型,概括了该原理在曲轴连杆颈和主轴颈磨削中的技术优势.并且通过高精度液体静压导轨、高刚性直线驱动技术和在线测量与误差补偿等关键技术的综合运用,成功地解决了超精密磨削加工中各运动部件动态性能及其对加工精度的影响,攻克了用普通刚玉砂轮高效率、高精度磨削曲轴主轴颈和连杆颈的技术难题.