超高速精密非圆轮廓磨削研究进展

阐明了非圆轮廓形零件超高速高精密磨削的必要性,深入讨论了非圆轮廓形零件超高速高精密磨削的磨床数控系统集成、非圆轮廓形零件高速高精密磨削加工的研究进展。非圆轮廓形零件的高速高精密磨削加工有着深远的意义。     

基于压电陶瓷的微进给工作台及其控制系统的软硬件实现

论文提出并介绍了一种基于压电陶瓷的微进给工作台及其控制系统的软硬件实现方法。它是由压电陶瓷、柔性铰链机构和单片机控制系统所组成的系统。将该系统以一定的方式安装在已有磨削机构上，就可以实现对高精密零件的磨削加工，实验表明，它可以保证机床的最大定位误差小于0．04μm，最大归零误差小于0．04μm。该系统已经用在精密外圆磨床上完成对工件的超精密磨削加工。满足工件最大加工误差小于0．05μm。该系统不仅用在外圆磨床的精密进给上，还可以用在平面磨床和内圆磨床上实现对高精密零件的超精密加工。     

非圆表面磨削加工关键技术的研究

对于具有种类多、高精度和高频响伺服控制要求的非圆截面零件加工,其工件变速及进给技术对加工精度影响很大。本文介绍了非圆加工技术的国内、外发展现状,综述了近年来广泛应用的一种新型伺服驱动进给装置——直线电动机的基本原理及特点,建立了椭圆形典型非圆零件表面磨削加工的数学模型,并利用PMAC（Programmable multi - axis controller）时基控制法及变速控制,进行了椭圆零件表面精密磨削加工试验,为推动直线电动机及PMAC在高速高精度数控机床中的应用打下基础,对非圆零件的磨削加工具有深远意义。     

光学玻璃非球面延性域磨削研究

文章利用相关公式计算光学玻璃的临界磨削深度,以及工件速度、砂轮速度、磨粒粒度、磨削深度等对它的影响,分析利用MK9025曲线磨床在延性域状态下加工非球面或者球面的可能性.然后,采用金属基金刚石微粉砂轮,选择合适的磨削用量,利用MasterCAM自动生成加工程序,在MK9025数控光学曲线磨床上进行椭球面磨削实验,得到了较高的工件尺寸精度和较光洁的表面质量,通过实验验证了利用MK9025数控光学曲线磨床进行非球面光学零件精密磨削的可能性,为实际生产提供了现实依据.     

高速钢的高速深磨研究

在高速磨床上，采用ＣＢＮ 砂轮，对高速钢进行了较大磨除率的深磨研究。分析了磨削力比与磨粒切削状态的关系，提出了改变磨削参数以控制磨削力比，减小砂轮磨粒与工件间的摩擦，改善加工表面质量的措施。     

用PremaDia系列金刚石进行高精度成形磨削

加工复杂形状工件时，使用成形刀具，例如加工内孔，用阶梯镗刀和阶梯锪刀，加工外表面用成形铁刀、成形车刀或切口刀片，有很好的加工经济性，大批量生产时尤其这样。这样一些刀具制造厂形成的需求一直在增长，以致于这些复杂形状的成形刀具必须在制造时成本一效益更好，同时尺寸和形状精度的要求更加严格。为达到这些要求，则必须使用非常精密的稳定性的成形磨床和最高质量的砂轮。迄今为止，磨削不同刀具的几何形状，需要使用许多专用机床包括外圆磨床、成形和CNCI具磨床。例如，非常高精度的成形磨削往往采用专用光学曲线磨床制造厂生…     

基于PMAC的凸轮轴变速磨削加工研究

凸轮轴磨削加工是一种特殊的非圆磨削加工,很多实验已证明采用恒速磨削加工的凸轮轴凸轮轮廓存在很多缺陷,而采用变速磨削加工方式可以提高凸轮轴磨削加工精度,并对此已经达成了共识.文章根据文献[1]中提出的凸轮轴变速磨削加工时C轴的变速规律,在基于PMAC的数控凸轮轴磨床实验装置上,利用PMAC的循环程序缓冲区存储大量加工程序代码,实现了凸轮轴磨削加工的变速控制,取得了比较好的控制效果.     

精密冲模零件的高精度磨削加工

介绍了高精度磨削加工的关键技术,把高性能、高精度磨削机床、最佳的加工工艺技术与工件材料相适应的砂轮选择技术有机地结合起来,可以提高精密冲模零件的加工精度和凸模的使用寿命。可避免使用传统光学曲线磨床加工精密零件时由于多次定位导致的零件形位精度被超差、磨削加工周期长、成本高等问题。     

Cu和Al超高速精密磨削成屑机理研究

建立了超高速精密磨削分子动力学仿真的物理模型，合理选择了超高速精密磨削单晶铜和单晶铝的分子动力学仿真势函数。研究了超高速精密磨削分子动力学仿真的基本算法和步骤。对超高速精密磨削单晶铜和单晶铝的分子动力学仿真的结果进行了分析和研究，得出了超高速精密磨削单晶铜和单晶铝时工件所能获得的极限表面粗糙度。预测了超高速精密磨削单晶铜时工件表面变形层的极限深度和所能达到的极限加工精度。实验结果表明，最小磨削厚度是与磨削刃半径成比例的。     

MTS1600 500六轴数控砂带磨床构建及磨削仿真验证

MTS1600-500六轴数控砂带磨床是用于叶片磨削抛光的精密加工高端数控机床,该磨床磨削加工的工件主要以宽弦空心风扇叶片为主,空心叶片的制造工艺复杂,成本昂贵.磨削加工处于叶片加工关键步骤中的最后一步,这就要求在实际磨削加工前进行虚拟仿真磨削.该磨床可实现六轴联动,机床结构复杂,不存在现有仿真环境.为解决此问题,以UG为平台构建MTS1600-500六轴数控砂带磨床的几何模型并装配,在VERICUT中搭建该磨床磨削加工仿真环境.以某型号宽弦空心风扇叶片为仿真加工对象,对该磨床建模仿真环境进行验证,最后通过实际磨床的磨削加工验证了所建模型与仿真环境的正确性.该磨床的虚拟仿真环境可实现磨削加工过程的动态仿真,加工效率得以提升,也为后续加装在机测量模块奠定基础.     

曲轴磨床磨削进给和砂轮修整控制的研究与实现

通过研究曲轴曲拐径磨床磨削进给和砂轮修整的工艺过程,对磨床进行数控系统改造,用PLC和NC相结合的方式在不改变原来PLC程序的前提下实现了砂轮修整和磨削进给的控制。     

高速数控轧辊磨床供油试验平台的设计

基于国产传统数控轧辊磨床的现有技术,分别设计了高速数控轧辊磨床静压、动压及动静压、低压润滑3种供油系统,在此基础上,开发出了高速数控轧辊磨床液压供油试验平台,为高速数控轧辊磨床的国产化提供了有力的支撑。     

用数控外圆磨床数控插补的方法实现高精度球轴承磨削

介绍了几种目前球轴承生产常用的磨削方法,在此基础上提出了另外一种高精度球轴承磨削方法--数控插补法;并且对数控插补球轴承磨削的关键技术进行了理论分析以及实际应用.通过数控插补方法加工出来的高精度球轴承符合图纸要求,满足了使用需要.     

数控凸轮轴磨床保持磨除率恒定的变速磨削研究

计算在数控凸轮轴磨床上加工凸轮时的磨削弧长及凸轮轮廓上任意一点处的极径和曲率半径,推导出保持磨除率基本恒定时凸轮轴转速变化的计算公式。在凸轮轴磨削过程中,保持恒定的磨除率,有利于提高凸轮轴凸轮的表面磨削质量。     

恒速磨削的实现方法与机床设计

针对复杂型面传动件磨削质量多变的状况,以工件的外圆磨削为例分析磨削过程中磨削速度变化的原因,提出一种新的磨床结构,利用CNC砂轮修整器和伺服数控系统完善了磨床的功能。该磨床既可以快速准确地完成复杂型面传动件磨削所用砂轮的修型,也可以实现恒速磨削,从而提高工件的磨削质量和磨削效率。     

基于Profinet的双主轴数控磨床控制系统的设计与实现北大核心

在设计双主轴数控外圆磨床控制系统方案时,两个砂轮主轴电机转速采用模拟量模块控制,但数控系统只能支持一个模拟主轴的控制。为解决此问题,通过808D AD数控系统的Profinet总线通信接口连接S7⁃1200 PLC扩展第二模拟主轴。对第二模拟主轴进行数控编程时用R参数代替S转速指令,使用GET指令、S7通信协议将转速指令发送至远程PLC端,再从PLC的模拟量模块中输出;第二模拟主轴的编码器连接至PLC的高速计数器输入口,使用PUT指令将实际转速传输至数控系统侧;针对双主轴磨削工艺设计制作808D AD的用户自定义界面,可显示2个主轴的指令转速、实际转速。结果表明:采用总线通信,系统抗干扰能力强,第二模拟主轴的转速误差可以控制在10%以内,对主轴转速控制或非联动位移轴控制具有一定的参考价值。     

氧化铝陶瓷ELID高效磨削技术的研究

陶瓷材料具有优异的机械性能，其应用越来越广泛。然而由于陶瓷的高硬度及其易碎性使其难于加工。在线电解修整磨削技术已经被应用于硬脆材料的超精密加工，由于可以实现砂轮的在线修整，尤其被广泛应用于细粒度砂轮的磨削中。本文在平面磨床上应用铸铁结合剂金刚石砂轮与ELID磨削技术进行高效磨削研究。实验结果表明，在同样的磨削条件下，采用ELID磨削时的磨削力约为使用树脂结合剂砂轮磨削力的2／5～3／5。实验结果说明采用ELID磨削技术加工效率可以得到极大提高。而且，在线电解修整作用可以保持砂轮的锋锐性，有利于保持硬脆材料高效磨削的连续性。     

基于网络的数控机床故障预警与诊断平台设计与实现

以大型数控曲轴磨床、重型轧辊磨床和用于核电装备制造的重型数控镗铣床等为研究对象,研究了这类装备关键部件信号采集、故障诊断与预警技术,研制了现场监测与故障诊断仪,建立了这类装备的故障诊断知识库,开发了数控机床故障预警与诊断模型和数控机床故障预警与诊断平台,实现了轧辊数控磨床、数控曲轴磨床和重型数控镗铣床等机床的状态显示、故障诊断和性能预报。     

活塞立体靠模的数控磨削加工

活塞是内燃机上最重要的零件之一，工作条件极其恶劣。为提高工作性能，活塞裙部设计成中凸变椭圆型，立体靠模仿形车削是常用的加工方法。文章探讨了活塞立体靠模的数控磨削及专用数控磨床，力求提高立体靠模的精度。