一种自制磨具

在磨削加工中，普通外圆柱面磨削对直轴、阶梯轴，轴向、径向尺寸较大零件的磨削，以两端中心孔为定位基准，磨床两顶尖提供位置定位，鸡心夹头夹紧传递切削力矩实现磨削；无心磨削也只适用于直轴的磨削。而对轴向、径向尺寸较小的阶梯轴零件磨削加工，上述方法难以满足加工要求，为此，我们设计了一种自制磨具，如图所示。     

阶梯轴强力无心磨削时的跳动

一、序言 阶梯轴采用强力无心磨削,可省去一道车削工序,缩短加工时间,大幅度地提高加工效率。但用无心磨削阶梯轴比单一圆柱轴,其精度(圆度、圆柱度)容易恶化,而且严重时工件会引起异常高速回转,甚至飞出加工区造成无法磨削。 有关无心磨削精度的研究,以前多是以单一圆柱体工件为研究对象的,很少有人研究阶梯轴无心磨削时的精度恶化及产生异常现象的原因。日本原田政志等人在“高效率无心磨削”一文中,曾指出对4阶梯轴进行强力无心磨削,工件加工圆度恶化到10μm以上;所以如此,这是由于砂轮、导轮、托板在磨削时产生局部磨损造成的[1],桥本福…     

数控加工等距型面的工具磨床改装系统设计

基于等距曲线的形成方程,分析等距型面轴和孔的磨削工方法以及磨削砂轮直径的选择要求,通过设计数控磨削附件系统,改装现有工具磨床的工作台.该附件系统的实现原理为:用曲柄机构的完成X轴和Y轴的协调运动,并采用PLC控制两台步进电机按N:1的传动比同步运转.     

外圆磨床的在线检测及数控系统

分析了在多台面阶梯轴的磨削加工中，采用单台主动测量仪与数控系统相结合进行磨削控制提高加工精度的可行性，并介绍了外面磨床在线检测系统中的设计。     

用单片机控制外圆磨床的在线检测

介绍了外圆磨床的在线检测及数控系统的硬、软件配置与设计要点,分析了在多台面阶梯轴的磨削加工中,用单台主动测量仪进行磨削控制提高加工精度的可行性与优点。     

数控丝杠磨床起始磨削位置确定的实现方法

为保证丝杠磨削的质量,丝杠磨削的起始位置是保证磨削质量的前提条件。以实际应用为例,介绍了如何确定丝杠磨削的起始位置。同时通过西门子PLC的编程,实现对手轮脉冲的控制,达到精确定位的目的,满足了丝杠磨削的高精度高质量要求。     

基于LabVIEW的数控中小孔内圆磨床监控系统软件设计

为提升数控内圆磨床磨削效率及对磨削加工动态监测,提出了构建基于LabVIEW平台的数控内圆磨床监控系统。监控系统通过AE传感器采集信号,利用LabVIEW平台编制控制软件实现信号的处理分析及状态决策,并通过MODBUS通讯协议将决策信息实时反馈给机床PLC,进而通过PLC控制机床实现磨削效率的提升与磨削过程控制。     

全自动锯片磨床数控系统的研究与应用

详细介绍了集自动上下料和自动测量功能为一体的锯片磨床的磨削控制方法和砂轮磨损的补偿算法。在锯片的磨削加工前后,通过位移传感器获得锯片厚度值,以此为依据计算磨削参数和砂轮的磨损补偿量;通过数控装置和PLC的交互,利用PLC控制的机械手,实现锯片的自动上下料;两者的结合实现了锯片的全自动磨削加工。锯片磨削加工与机械手上下料并行运行,不仅节省了大量的加工辅助准备时间,而且还达到高效率、高精度、易操作的目标。     

石雕椭圆形廓多轴联动磨削的数学模型

基于复杂型面的型值点,采用椭圆曲线法则,提出椭圆拟合算法,利用该算法来拟合石雕型面,得出雕像的椭圆曲线集合。控制磨削切片的回转角,使磨片的有效切削面为椭圆,通过五轴联动使磨片包络出石雕工件上的椭圆曲线,实现型面的快速精确加工。基于五轴联动数控磨削切机,设计出椭圆型面上磨削点的多轴运动控制轨迹,推导并建立了磨削切片与石雕工件相对位置的多轴联动的数学模型,给出了五轴联动的控制模式。测试结果表明,所提出的椭圆拟合算法、多轴联动数学模型及控制模式切实可行,能高效精确地实现石雕复杂型面的自动化磨削加工。     

刀剪三轴端面磨削控制及误差补偿方法研究

为实现复杂、异形刀剪的端面磨削,提出一种空间端面磨削三轴联动控制方法。根据端面磨削的工艺特点与卧式端面磨床的结构特点,建立砂轮径向进给量、轴向进给量、旋转角度等加工参数与工件顶面磨削量、底面磨削量、磨削宽度等工艺参数间的函数关系,并结合端面的投影规律,实现一个旋转轴与两个平动轴的三轴联动控制。建立砂轮轴向进给误差与砂轮直径、刃线轮廓以及旋转角度间的函数关系,并提出误差补偿方法。试验结果表明,所提运动控制与误差补偿方法能够实现复杂、异形刀剪的端面磨削。     

陶瓷轴承电主轴在高速精密磨床中的应用

高速精密磨削要求主轴达到很高的转速,同时对零件加工精度的要求也越来越高。而陶瓷轴承电主轴自身所具有的优点,满足了高速超高速精密加工主轴转速的要求。本文通过本实验室集成的开放式高速精密磨床,介绍了电主轴的PLC控制,并通过主轴振动实验说明了陶瓷电主轴在高速精密机床上应用的优越性。     

高速数控磨床的设计及控制系统分析

利用PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）-PC作为核心控制器,设计集成了一台新型高速精密磨床.该磨床选用陶瓷球轴承电主轴作为高速主轴系统,利用直线电机作为高速精密进给系统.通过直线电机的定位精度实验及高速磨削电主轴振动实验研究,以及控制系统的仿真分析,证明了该集成系统的可行性.     

高速精密实验磨床电主轴振动特性的实验研究

介绍了高速精密实验磨床直线电机带动电主轴进行磨削加工时伺服刚度的调节方法；分析了电主轴一砂轮接杆系统高速旋转时引起振动的原因，提出了改进的方法；并通过实验验证改进后的主轴一砂轮接杆系统振动平稳、幅值较小，能满足高速精密磨削的要求。     

高速电主轴用脂润滑轴承性能试验

以高速磨削电主轴用角接触陶瓷球轴承B7005C/HQ1P4为研究对象,分别在油雾润滑和脂润滑下对轴承进行高速性能试验,通过对比分析转速、载荷与温升的关系研究了脂润滑轴承的高速性能。结果表明,在循环水冷却的条件下,转速低于40 000 r/min或dmn值小于1.44×106mm.r/min时,高速电主轴可以使用脂润滑陶瓷球轴承。     

一种新型油膜阻尼内圆磨床砂轮主轴

介绍了一种带挤压油膜阻尼器的新型内圆磨床砂轮主轴,该种砂轮主轴具有优良的抗振性能,可使精密孔的加工质量提高15%以上,在机械加工领域具有十分重要的研究价值和广阔的应用前景。     

挤压液膜阻尼器在精密孔磨削中的应用

采用液膜阻尼技术研究精密孔的加工,按照达朗贝尔原理建立了液膜阻尼砂轮主轴运动微分方程,对挤压液膜阻尼器作用下的砂轮主轴中心运动轨迹进行了仿真,基于仿真结果设计了带挤压液膜阻尼器的内圆磨床砂轮主轴并进行了磨削试验。试验结果表明,设计合理的挤压液膜阻尼器对砂轮主轴具有优良的减振作用,可使砂轮主轴的振动减小30%～45%、精密孔的加工质量提高10%～20%、机床的工作效率提高15%～25%,在机械加工领域具有十分重要的研究价值和广阔的应用前景。     

基于PMAC-PC的HIPSN陶瓷套圈高速内圆磨削

利用高速陶瓷电主轴单元、直线电动机等设计集成了一套基于PMAC-PC的高速精密数控磨床系统，并用来进行陶瓷套圈内圆表面的磨削实验研究。在磨削实验过程中对砂轮电主轴进行了振动测试和分析，分析了影响陶瓷套圈内圆表面磨削质量和磨削效率的主要因素，加工出了高精度HIPSN陶瓷零件。通过实验验证了本磨床系统的稳定性，利用该磨床系统能实现HIPSN陶瓷零件的高速精.     

砂轮接杆对陶瓷电主轴单元动态性能的影响

随着产品加工不断向高精度、高刚度、高速度方向发展,对机床主轴部件的动态特性要求也越来越高,因此对机床主轴部件动态特性分析也显得越来越重要。实验室采用陶瓷球轴承作支承的电主轴做高速精密磨削。在磨削过程中,陶瓷电主轴单元的性能直接关系到主轴能否实现平稳高速、精密加工。砂轮接杆虽然尺寸结构简单,但是对电主轴的动态性能影响很大。文中针对基于PMAC-PC控制下的精密磨床,通过不同转速下电主轴振动信号的傅立叶(FFT)谱,分析了砂轮接杆对陶瓷轴承电主轴单元动态性能的影响。     

高速加工机床主轴支承系统的研究

介绍高速加工机床用电主轴的特性及应用现状，分析加工机床电主轴系统的理想结构、陶瓷球轴承、电磁浮轴承、液体动静压轴承的特性及其在高速主轴单元中的应用，并以高速数控随动曲轴磨床的主轴支承系统设计为例，说明如何选用设计合适的高速加工机床主轴支承系统。     

CBN砂轮动平衡及电主轴振动测量

将普通外圆磨床改造为无靠模数控凸轮轴磨床，重新设计了磨床的砂轮架部件，并以电主轴取代原来的砂轮主轴，安装CBN砂轮并进行砂轮动平衡实验，通过测量安装CBN砂轮的电主轴低转速下的振动信号，并分析实验结果，验证了采用三点式动平衡法进行CBN砂轮低转速动平衡的可行性。还验证了采用VT动平衡仪进行CBN砂轮高转速下动平衡的有效性，并根据实验结果分析了砂轮动平衡的效果、砂轮架部件的刚性和电主轴安装砂轮后的精度。