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能否在动压轴承主轴磨床上实现高速高效低粗糙度磨削一直是令人关心的问题。本文从分析动压轴承的弱点出发,着重就砂轮不平衡量对磨削表面粗糙度的影响作了探讨。通过采用高精度的砂轮动平衡装置和对机床进行改进后,得到了R_z=0.06μm的磨削表面粗糙度,试验结果证实了在动压轴承主轴磨床上是可以实现高速高效低粗糙度磨削工艺的。 相似文献
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转子质量不平衡和弓形变形是引起旋转机械振动故障的两个最重要因素,研究柔性转子动平衡特性对抑制旋转机械的振动起到了关键作用。通过对DH5957转子轴承系统动平衡实验,在对转子系统进行传统的质量不平衡分析的基础上进一步分析了转子系统弓形变形,基于传递矩阵法得到了转子轴承系统的质量不平衡影响系数和弓形变形影响系数;利用转子影响系数和低速转子响应计算得到了一阶临界转速转子多个平衡面所需的校正不平衡量,并将该校正不平衡量等效到一个平衡面上,进而通过实验在该平衡面施加配重进行转子平衡。通过对实验数据的分析表明:该转子在一阶临界转速下振动响应衰减至21.1%,挠性转子平衡周期也相应地降低至一次试重;转子并能够在其一阶临界转速下平稳过渡。 相似文献
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金刚石砂轮高速整机动平衡 总被引:1,自引:0,他引:1
本文采用了高速 ( 2 0 0× 10 3 r/min)整机动平衡技术。对金刚石砂轮装配后进行了整机动平衡研究 ,其平衡结果能使金刚石砂轮的整机振动减少 10倍以上 ,有效地提高了砂轮对工件磨削加工的表面质量 ,在精密磨削和超精磨削中(如半导体材料的磨削加工 )效果特别显著 相似文献
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高速超高速磨削工艺及其实现技术 总被引:13,自引:1,他引:12
高速超高速磨削加工是先进制造方法的重要组成部分,集粗精加工与一身,达到可与车、铣和刨削等切削加工方法相媲美的金属磨除率,而且能实现对难磨材料的高性能加工。本文主要论述了高速超高速磨削工艺技术的特点;分析了电主轴是高速超高速磨削主轴系统的理想结构,介绍了陶瓷滚动轴承、磁浮轴承、空气静压轴承和液体动静压轴承在主轴单元中的应用;超高速砂轮主要用电镀或涂层超硬磨料(CBN、金刚石)制成,介绍了超硬磨粒的特点和砂轮的修整,分析了在高速及超高速磨床上得到广泛应用的德国Hofinann公司生产的砂轮液体式自动平衡装置;介绍了高压喷射法,空气挡板辅助截断气流法,气体内冷却法,径向射流冲击强化换热法磨削液供给系统的特点;最后介绍了直线电机进给系统和声发射智能监测系统等实现高速超高速磨削的关键技术。 相似文献
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用小直径砂轮超声振动磨削和普通磨削加工SiC陶瓷零件,对比研究砂轮线速度、工件进给速度、磨削深度和超声振幅对其磨削表面质量的影响。结果表明:与普通磨削相比,超声振动磨削的磨粒轨迹相互交叉叠加,工件表面形貌更均匀,表面质量更好。由于超声振动时的磨粒划痕交叉会使磨粒产生空切削,因而降低了其磨削力,使磨削过程更加稳定。超声振动磨削的表面粗糙度和磨削力随砂轮线速度和超声振幅的增加而降低,随工件进给速度和磨削深度的减小而降低。且砂轮线速度、工件进给速度较小时,超声振动磨削的效果更明显。 相似文献
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不平衡量对砂轮跳动影响的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文利用激光位移传感器,在线采集砂轮基体外圆表面的振动信号,通过对信号的处理分析,得出砂轮基体的跳动值.在相同转速不同不平衡量的条件下,分析了砂轮基体的跳动值,结果表明:砂轮基体的跳动值随着不平衡量的增大而增大;在相同转速、相同不平衡量下,45#钢砂轮基体的跳动值比铝砂轮基体的跳动值平均约大0.05 μm. 相似文献
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目的 通过对轴承套圈表面修整工艺优化的研究,实现对轴承套圈表面优质高效的磨削加工.方法 首先基于金刚滚轮修整原理和力学原理,建立修整过程系统简化模型,根据模型求得系统固有频率,再根据频响函数曲线图确定主轴最佳转速.然后建立砂轮与滚轮的运动轨迹方程,根据方程求得曲率半径,再根据曲率半径求得使砂轮表面粗糙度较低的修整速比.接着引入一个新的物理量干涉角,根据经验确定一个较优的干涉角,将修整速比代入,求得最后的滚轮进给速度.最后通过间接获得的磨削力大小来优化整个修整过程,若磨削力偏大,则重新选择主轴转速.结果 根据该方法得到优化结果,选用砂轮转速为23994 r/min、滚轮转速为5473 r/min、修整进给速度为1.77 mm/min、磨削力为37.2 N时,轴承套圈表面能获得较高的质量.对比优化前后轴承套圈沟形,由优化前的不合格变为优化后的合格,有了显著的改善.结论 将修整参数运用多个方法进行确定,并通过磨削力进行最后的优化.根据加工产品表面呈现出的问题,可以找到对应的参数,进而对参数进行单独优化,为企业优化轴承套圈表面质量提供了一套科学有效的方法. 相似文献
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运用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。针对超高速磨削过程中由转速产生的离心力的影响,先对主轴系统进行了静力分析,然后对其进行模态分析,获得各阶固有频率和振型。通过比较得知:考虑预紧力后,主轴系统固有频率都有提高。通过公式计算获得各阶固有频率所对应的临界转速,为磨削加工时避开共振频率提供理论指导。考虑到磨削力对主轴系统的激振力作用,利用Full法对主轴系统进行谐响应分析,获得了主轴跨中节点随激振力频率变化的幅频响应曲线,识别了产生共振的激振力频率。提出了进一步提高主轴动态特性的工艺措施。 相似文献
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微型钻头磨床砂轮轴振动严重地影响了钻头加工精度。通过对砂轮轴的传递矩阵建模分析,发现砂轮轴轴承刚工和砂轮尺寸是影响其振动的固有频率与振型的两个主要因素。轴承刚度越高,砂轮尺寸越小,基各阶固有频率越高;由于砂轮小对称布置,砂轮尺寸越大,各阶振型的振幅也越大。在调整砂轮轴轴承预紧前,采用Machinery Analyzer model 2130振动分析仪的测试结果也显示该砂轮轴在低频部分的振动较为严重,预紧轴承和精修砂轮后,振动消除。 相似文献
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为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%~35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089 μm变为0.091 μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135 μm变为0.146 μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。 相似文献
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微小振动影响超精密非球面加工精度的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
超精密磨削已广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材料的加工,加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的振动直接影响工件表面精度及粗糙度。为了适应非球面工件超精密加工的要求,本文通过分析加工过程中产生的振动现象,建立磨削中振动引起工件表面轮廓误差的数学模型,研究主轴转速变化及磨削加工参数对工件表面精度的影响;通过建立工件与砂轮之间的运动关系,得出砂轮的振幅、频率及加工速度的变化对工件表面精度的影响条件。研究结果表明:选择合理的加工参数能降低工件表面波纹度,提高工件的表面精度。 相似文献