圆锥滚子凸度超精研锥柱匹配导辊形面分析

提出圆锥滚子凸度贯穿式超精研修形加工的一种新型的锥柱匹配的导辊配置方式,其后导辊是圆柱形形面,可通用于不同型号的滚子;其前导辊采用匹配的专用螺旋锥形形面。对锥柱匹配导辊配置方式的滚子姿态进行简化分析表明,这是一种具有特定滚子姿态的斜置贯穿式超精研,可以获得凸度。依据共轭曲面原理建立斜置贯穿式超精研导辊的理想形面方程,通过数值计算分析锥柱匹配导辊形面和相应滚子姿态问题,结果表明,一般斜置贯穿式超精研前后导辊理想形面的轴向截形均为相对于导辊轴线倾斜的轻微内凹曲线,但存在特定的滚子姿态,可以使后导辊形面曲线不倾斜而只有轻微内凹;锥柱匹配导辊配置方式中,后导辊的圆柱面是近似形面,但其形状误差很小,一般不超过4 μm,对滚子的支撑稳定性影响不大。给出了锥柱匹配导辊配置方式中圆柱导辊形状误差、锥形导辊形面参数以及相应滚子姿态参数的精确计算方法。     

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形及其精密测量

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形直接影响滚子超精研质量,基于共轭曲面原理建立了导辊磨削辊形的解析表达式,通过数值计算分析磨削辊形的特征,数值分析表明:辊形锥角受砂轮锥角的影响最大,而受砂轮直径和砂轮架垂直摆角的影响不大;辊形凹度受砂轮架垂直摆角的影响最大,受砂轮直径的影响较大,而受砂轮锥角的影响极小。并利用一种特殊导辊,实现了导辊磨削辊形的精密测量,测量结果与数值计算结果一致性良好。     

数控导轮磨床在高精度圆锥滚子加工中的应用

导轮和砂轮修整不当会造成圆锥滚子精磨加工滚动面出现内凹,影响凸度滚子超精加工的轮廓曲线和质量稳定性,采用数控导轮磨床修磨螺旋导轮,配合砂轮的数控修形,保证了磨削滚子的凸度形状和超精质量,并经过装机试验验证了数控导轮磨床在加工高精度圆锥滚子中的适用性。     

大型对数凸形圆柱滚子磨削加工结果分析

为满足客户需求,开展了大型圆柱滚子对数凸度成形磨削加工试验,阐述了加工原理,确定了磨削加工工艺。根据圆柱滚子凸度轮廓的已知数据,结合Solidworks样条曲线拟合,得到砂轮工作面内凹曲线上相应点的修整量占比。采用直线插补原理控制金刚石笔修整轨迹,将砂轮工作面修整成内凹的对数曲线廓形,加工时将砂轮工作面形状复映到滚子素线上。试验结果表明:滚子检测技术指标均能满足产品要求,且轴向跳动和圆度误差远小于产品要求值,滚子凸度最大值为89.8μm,滚子两侧凸度偏差不超过1.5μm。     

滚子轴承凸度加工技术的研究进展

从凸度磨削和超精研方面论述了滚子轴承凸度加工技术的研究进展,认为:凸度磨削加工的成形方法和机理已基本清楚,技术关键在于修整器的运动精度控制;凸度超精研加工的成形机理和规律尚不完全清楚,特别是滚子的凸度超精研过程中,油石与滚子之间的接触状态、凸度成形机理和磨削原理,需要进一步深入研究;滚子凸度加工中滚子运动的稳定性也需要深入研究。     

圆锥滚子超精研导辊的精确辊形及其磨削分析

确定了圆锥滚子超精研导辊的精确辊形,并进行了数值分析,结果表明,辊形锥角对滚子锥角最敏感,对接触角较敏感,对滚子直径不敏感;辊形凹度对滚子锥角较敏感,对接触角和滚子直径均不敏感。提出了导辊磨削辊形表达式并进行了数值分析,分析表明砂轮半锥角和砂轮架垂直摆角是两个关键参数,对其合理取值可实现辊形精确磨削;给出的分析实例中,在0.1μm精度范围,内磨削辊形与精确辊形相同。     

圆锥滚子圆锥面素线凸度磨削

将圆锥滚子无心磨床的砂轮修整器的运动轨迹与砂轮的轴心线倾斜一个角度，将砂轮修整成一个标准双曲面；用仿形棒和仿形球的加工方法获得螺旋导轮螺旋线包络面修整曲线；同时磨削出工件托板曲线，实现圆锥滚子圆锥面素线凸度磨削。附图6幅，参考文献4篇．     

圆柱滚子外圆精密加工技术综述

圆柱滚子外圆精密加工技术作为圆柱滚子制造流程的终加工手段,对保证圆柱滚子的形状精度、尺寸精度、表面质量及其一致性起到关键作用。目前,依据加工原理不同,圆柱滚子加工方法主要分为无心磨削和无心超精研的工业主流传统加工方法,以及定心往复超精研、电化学机械光整、磁流体研磨、双平面方式超精研抛等非传统加工方法。介绍了上述不同加工方法的基本加工原理和研究现状,在加工精度、表面质量、生产效率等方面讨论了各加工方法的优缺点;展望了圆柱滚子外圆精密加工技术未来的发展方向,包括超精密工件和设备、高效自动化生产、高柔性生产、微小型零件、复合工艺、智能装备等。     

对数型凸度圆柱滚子超精研导辊的设计与加工

对数型凸度圆柱滚子超精研导辊的设计与加工是圆柱滚子加工的关键。详细介绍了超精研导辊的设计与加工方法，采用该方法可取得良好的经济效益。     

圆柱滚子凸度超精研导辊辊形设计与加工

对数型凸度滚子可实现接触应力的完全均匀分布，能否获得正确的凸型，超精研导辊辊形的设计，加工是关键。本文从凸度超精原理入手，详细介绍了导辊的设计与加工方法。附图3幅，表1个，参考文献4篇。     

对数型凸度圆柱滚子超精研导辊工艺适应性研究

本文研究了对数型凸度圆柱滚子超精研导辊工艺适应性问题:(1)建立了两导辊间流动的圆柱滚子中心轨迹方程;(2)建立了导辊的母线及其轨迹的函数表达式。据此编程,可算出按一种规格圆柱滚子设计的导辊超精加工其他滚子所产生的误差。     

特大型圆柱、圆锥滚子凸度磨加工工艺分析

特大型圆柱、圆锥滚子原修形形状为中间直素线+两端斜坡修形,由于直素线和两端斜坡直线相交处存在应力集中,易产生剥落,因此,设计改进滚子滚动面为三段圆弧圆滑过渡的凸度形状。采用数控磨床3MZ40100CNC修整砂轮,切入法磨削滚子,实现了滚子素线为三段圆弧的圆滑过渡,滚子凸度定量可控。     

基于新构形法的硬齿面插齿刀研究

从运动学角度出发,根据微分几何的包络运动原理,运用空间曲面族求解包络面的运动学方法,在砂轮磨削硬齿面插齿刀前刀面的过程中,建立砂轮截面圆曲线族的磨削点,砂轮曲面族的磨削线,砂轮曲面族包络面方程。并在分析,比较的基础上,提出确定硬齿面插齿刀侧刃空间曲线形状的新方法,建立了插齿刀侧刃空间曲线方程,研究一种新构形硬齿面插齿刀,使其不仅具有较高的构形精度而且具有合理的切削角度。     

模具曲面包络磨削的圆弧砂轮寿命研究

针对模具模芯成型曲面,圆弧包络磨削法是一种通用且有效的方法,其原理是采用圆弧截面砂轮,通过数控进行轨迹包络,使圆弧砂轮的截面廓形复刻到工件表面。圆弧砂轮的廓形精度及寿命对工件的加工质量和加工效率起着决定性作用,如何判断圆弧砂轮的寿命并及时进行修整是曲面磨削必须要解决的问题。文章通过对曲面磨削力的研究,结合磨削总量与磨削力比、工件表面粗糙度和砂轮磨损的关系,提出采用磨削合力及磨削力比来监控圆弧砂轮寿命及曲面磨削状态的方法。     

圆锥滚子斜置贯穿式超精研凸度修形仿真分析

针对圆锥滚子斜置贯穿式超精研凸度的变化和影响因素难以掌握的问题,介绍了斜置贯穿式超精研的工作机理,分析了滚子-油石接触的几何特征,提出和建立了滚子凸度修形仿真分析的原理、方法和几何模型,给出了仿真分析流程,并对凸度影响因素进行了仿真分析。结果表明：滚子斜置角主要影响凸度量大小和凸度形状,滚子倾斜角主要影响凸度对称性;与正置贯穿式超精研相比,斜置式可以大幅提高凸度量,且其凸度形状两端区域更陡峭,斜置角取值适当时凸度形状比较接近对数凸度曲线;油石厚度越大,凸度量越大;油石磨除滚子材料能力越强,凸度量越大,且被超精区域逐渐向中部集中。     

用范成法磨削圆柱滚子球形端面原理及滚子凸度计算分析

介绍了用范成法磨削圆柱滚子球基面的原理，并通过举例计算砂轮轴与工件轴所需夹角及滚子凸度。     

滚子凸度加工技术的研究

本文介绍了滚子超精导辊的设计、制造、修磨技术以及滚子凸度的加工工艺、工装设计和加工设备。     

圆弧齿圆柱蜗杆齿面精确磨削

制造高质量的圆弧齿圆柱蜗杆副时,在工艺上必须解决蜗杆齿面的磨削。由于砂轮必须是被磨削蜗杆螺旋面的包络曲面,而实际设计计算时,其砂轮曲面求解相当繁杂,不但周期长,甚至人工无法求解。故传统工艺常采用近似磨削法,从而影响到加工精度。针对这一情况,我们应用空间啮合理论,对圆弧齿圆柱蜗杆磨削过程进行新的、严密的理论推导,得出了啮合方程和砂轮轴向廓线的数学模型,并借助电脑辅助设计,解决了其工艺关键:砂轮曲面求解及靠模设计,实现了圆弧齿圆柱蜗杆齿面的精确磨削。     

砂轮几何参数对非球面轨迹包络磨削的影响研究

针对非球面轨迹包络磨削过程中砂轮磨损而影响加工质量的问题,根据非球面轨迹包络磨削成形原理,分析了轴对称非球面、非轴对称非球面加工中盘形砂轮的几何参数对轨迹包络磨削加工过程的影响。分析结果表明:盘形砂轮圆弧截面的圆弧直径、砂轮宽度、砂轮直径等几何参数将直接影响到参与磨削的砂轮磨粒的数量。合理选择盘形砂轮的几何参数,可以有效地增加参与磨削的砂轮磨粒数量,从而减少盘形砂轮的磨损,这对于提高非球面轨迹包络磨削加工精度有着非常重要的意义。     

基于两重包络原理的圆柱凸轮加工刀位控制方法研究

以对心直动圆柱滚子从动件槽形圆柱凸轮为例,应用共轭曲面理论研究基于两重包络原理的加工圆柱凸轮廓面的刀位控制方法,推导出圆柱凸轮实际廓面方程及基于两重包络原理的非等价加工圆柱凸轮廓面的刀具创成廓面方程,并对理论加工误差进行了分析.