基于正交试验-遗传神经网络的凸轮轴高速磨削参数优化

采用X-C两轴联动的加工方式,在CNC8325型超高速凸轮轴复合磨床上,对冷激铸铁凸轮轴进行了加工试验。采用正交试验法设计实验,并运用极差法和方差法综合分析相关磨削工艺参数对工件加工质量的影响规律。利用遗传神经网络算法建立了工件加工质量和相关磨削工艺参数间的非线性映射关系,同时基于正交试验法的分析结果改进了遗传神经网络算法,实现了相关磨削工艺参数的优化,缩短了冷激铸铁材料凸轮轴数控磨削工艺制定的时间,提高了磨削加工的质量。     

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.     

机车发动机用凸轮轴磨削新工艺

针对机车发动机用凸轮轴几何特征,分析了传统磨削工艺中磨削全程使用一种型号的砂轮对凸轮轮廓的凹弧段进行加工的难点和弊端,提出了大小砂轮配合磨削凸轮轴的新工艺.实施过程中为了保证大砂轮避开凸轮轮廓的凹孤段且加工过程无振动冲击,完成了凸轮凹孤段轮廓重构以及砂轮架速度优化.磨削实验结果表明,采用该新工艺能提高凸轮轴磨削的精度和效率,具有很高的可行性.     

基于Simulink仿真的凸轮轴高速磨削稳定性判定

以凸轮轴高速磨削工艺系统稳定性为研究对象,建立磨削系统的凸轮轴-砂轮-支撑系统动力学模型。通过理论分析与数值计算来辨识磨削力的动态影响因素——凸轮轮廓曲率半径和瞬时磨削深度。基于所建立的磨削动力学模型搭建Matlab/Simulink颤振仿真模型,并从稳定性叶瓣图中选取相应的磨削工艺参数组合进行数值仿真分析,将仿真振动位移时域图所得的稳定性结论与稳定性叶瓣图的磨削稳定区域进行比较,验证了建立的磨削动力学模型和数值仿真方法的有效性。      

磨削硬化深度预测

磨削硬化是利用磨削过程中产生的热、机械复合作用直接对工件进行表面淬火的新工艺。通过建立磨削温度三维分析模型和热金属效应分析,实现磨削硬化加工工件硬度的预测。基于瞬时温度分布和运动非稳定三维热传导微分方程,并考虑砂轮与工件及冷却液与工件交互作用时热传导情况和材料本身的热扩散,建立了磨削温度三维分析预测模型,结合对加工过程奥氏体相位比例的计算及珍珠岩、残余奥氏体和马氏体的转变等热冶金效应分析,得出磨削硬化加工后硬化深度,实现随加工参数变化的硬化深度分布预测。将此模型与有限元模型进行对比,并通过实验进行了验证。     

大口径非球面镜交叉磨削中波纹度产生机理的研究

基于大口径非球面镜交叉磨削加工方式，分析主轴偏心振动幅值和磨削工艺参数对其表面波纹度的影响，建立磨削表面波纹度形成机理三维模型。通过仿真试验分析磨削表面三维波纹度与加工工艺参数的关系，提出特定主轴最佳磨削工艺参数匹配方案。磨削试验结果表明:建立的三维表面波纹度模型与磨削工艺参数关系合理，最优的磨削工艺参数匹配方案为砂轮转速1 600～1 800 r/min，X轴进给速度1～3 mm/r，工件旋转速度20 r/min。      

滚珠丝杆数控磨削工艺支持软件开发

分析了滚珠丝杆单线砂轮磨削的加工原理,对滚珠丝杆成型磨削工艺进行了研究.在分析了当前国内滚珠丝杆磨床加工需求的基础上,设计并开发了滚珠丝杆数控磨削工艺软件,并集成到滚珠丝杆磨床的开放式数控系统中.实现了滚珠丝杆磨削工艺与装备的结合,为用户提供了涵盖丝杆参数化编程、成型砂轮修整、丝杆伸长量补偿与径向补偿等功能的整套丝杆成型磨削工艺支持.     

磨削加工的动力学模型与误差修复

本文建立了磨削加工工艺系统的动力学模型，并对磨削加工的误差修复进行分析。指出磨削系统是动态系统，目前制造工艺学中建立在即时系统基础上的“误差复映规律”与实际并不相符，并给出了磨削加工过程新的误差修复规律。     

基于西门子840D的凸轮轴非圆磨削控制软件开发

根据凸轮轴磨削加工的需要,采用非圆磨削的方法,以西门子840D数控系统为开发平台,介绍了利用VB编程语言和Microsoft Access数据库技术编写了凸轮轴非圆磨削控制软件,通过MATLAB COM组件技术,调用了非圆磨削控制算法,生成了数控加工程序,实现了磨削凸轮轴的特殊功能。可为数控系统的二次开发和非圆磨床的深入研究提供参考。     

基于MATLAB的无心磨削参数工艺优化

无心磨削是工业生产中一种重要的加工方式,传统的磨削参数都是由磨削工艺人员通过查询相关的工艺手册并结合自身的实际加工经验选择确定, 选择的好坏在很大程度上取决于工艺人员的水平,因此磨削参数不能达到最佳.在系统研究无心磨削参数的优化设计目标、设计变量和约束条件的基础上,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB的优化工具箱,对无心磨削参数进行优化设计,得到了最佳磨削参数,简化了复杂的编程,提高了设计效率和质量.