基于双砂轮水平对置的曲轴随动磨削方法研究

研究了一种双砂轮水平对置曲轴磨削方法,通过将两片砂轮在法向平面上水平对置于曲轴两侧,采用五轴联动方式同步驱动两副独立砂轮架与工件旋转轴,对连杆颈和主轴颈进行精密磨削加工以抑制单边磨削力导致工件变形对圆度的不良影响,消除了传统切点跟踪磨削方式对中心架支撑的过度依赖,实现了在单台磨床上从毛坯到精密成品的一次加工成形。从运动学角度分析了双砂轮水平对置磨削曲轴主轴颈与连杆颈的磨削力平衡机理,以及双砂轮随动偏差对磨削力抵消过程的影响机制;运动模型计算机仿真与双砂轮水平对置曲轴磨床样机试验表明:基于双砂轮水平对置的曲轴随动磨削方法在曲轴精密加工应用中具有工件夹紧简便、磨削精度高和生产节拍快等显著优点。     

基于多体系统理论的发动机曲轴随动磨削研究

为了提高曲轴的加工质量,对曲轴随动磨削加工精度进行了研究,建立了磨削运动数学模型。以某机床厂生产的双砂轮随动曲轴数控磨床为研究对象,通过对各运动体间运动关系的分析,得到了该机床的运动误差。基于多体系统运动学理论,建立整个机床的运动模型。将任意切削点按"床身—工件"运动链和"床身—刀具"运动链进行位置矩阵描述,利用刀具轨迹与刀具路线的重合原理,建立机床的精密加工约束方程。建立了各运动体的坐标系,求出了运动体间的变换矩阵,利用MATLAB矩阵乘积求出了双砂轮随动曲轴数控磨床精密加工约束方程,为机床误差补偿奠定了基础。     

一种基于头架主轴为变速运动的曲轴随动磨削加工方法研究

针对曲轴传统磨削加工方式影响曲轴精度和表面质量的问题,提出一种基于头架主轴为变速运动,砂轮做恒速进给的随动磨削方式。通过推导随动磨削加工瞬时位置方程,建立随动磨削运动轨迹控制模型,仿真分析对比两种磨削加工方式。分析结果显示主轴为变速运动的随动磨削加工方式受砂轮半径影响小,磨削点相对于转动中心的速度和受力状态更稳定,大大提高曲轴的表面加工质量。     

曲轴新型非圆随动磨削运动模型的研究

研究一种曲轴新型非圆随动磨削运动模型,提出基于砂轮架水平进给轴、附加升降轴与工件转动轴联动的随动磨削控制方式,通过砂轮架水平进给轴、附加升降轴的连续圆弧插补运动与曲轴连杆颈偏心圆周运动同步,确保曲轴工件绕主轴颈中心回转时砂轮与连杆颈切点始终与砂轮中心、连杆颈中心保持三点一线关系,继而实现连杆颈的恒线速精密磨削加工;从运动学角度分析砂轮架水平进给轴与附加升降轴的垂直度误差、数控系统响应偏差对连杆颈磨削精度的影响规律以及相应解决措施;通过新型非圆随动磨削运动模型计算机仿真分析与样品磨削加工试验表明,所研究随动磨削运动模型具有砂轮磨损适应能力强、机床运动控制简便、曲轴连杆颈磨削精度高的显著特点.     

国内外曲轴磨床及磨削生产线

一、国内曲轴磨床及磨削生产线 1.采用普通外圆磨床(M131、M1350)加工曲轴主轴颈,采用曲轴磨床(MQ8240、MQ8260)加工曲轴连杆轴颈,加上曲轴运载装置组成曲轴磨削生产线。 (1) 磨削曲轴轴颈时,砂轮只作横向进给(切入法)。由于横向进给磨削时砂轮作用在曲轴上的横向压力很大,为了防止曲轴的弯曲,被加工的轴颈要支承在可以调节的机械开式中心架上,边磨边调整。若中心架的支承性能不好,曲轴在弯曲的情况下磨削,会破坏被磨轴颈的同轴度并产生圆度误差,情况严重的还会在磨削时产生自激振动,破坏磨削表面质量。     

曲轴随动磨削砂轮架运动学分析

曲轴随动磨削是一种新型曲轴精加工方法,其中砂轮架运动精度对曲轴的加工精度有很大的影响.为了获取砂轮架的运动规律,首先计算了砂轮架运动的位移及速度函数,然后在AD-AMS中对曲轴随动磨削过程进行了仿真,将得到的砂轮架运动的各项参数曲线和MATLAB中的理论曲线进行对比,验证了砂轮架运动函数的正确性,确定了砂轮架运动的理论位移及速度函数,为实现对砂轮架运动的精确控制奠定了基础.     

RV减速器偏心轴随动磨床的加工精度分析

偏心轴随动磨床是加工偏心轴工艺链中最核心的设备,磨削过程中C-X轴随动磨削运动模型的建立及运动关系的确定直接影响到磨削加工质量的优劣,且在磨削过程中存在着诸多误差影响因素,分析这些因素对工件质量的影响规律非常重要,主要通过X坐标位置变化、头架转动变化、砂轮中心偏心变化在加工过程中误差产生的机理,建立几何关系进行求解,并进行MATLAB仿真,找出误差来源,为后续误差补偿做铺垫,以达到提高加工精度的目的。     

大型随动曲轴磨床砂轮法兰CAE优化设计

结合大型随动曲轴磨床砂轮法兰设计,介绍了利用CAE进行分析和优化设计的方案。通过采用有限元分析仿真软件ABAQUS对砂轮法兰进行有限元仿真计算,分析了大型随动曲轴磨床砂轮法兰盘在不同设计厚度下的应力分布,从而优化了设计方案,得出最佳设计参数。实现了大型随动曲轴磨床砂轮法兰的轻化设计,满足了砂轮法兰的刚性要求。     

汽车曲轴随动磨床液体静压电主轴关键技术的研究北大核心

曲轴随动磨床是曲轴加工工艺链条中最核心的设备,而主轴系统直接决定着曲轴随动磨床的最终加工精度和效率。针对曲轴随动磨削的加工技术特点,提出一种曲轴磨床专用的高精度液体静压电主轴设计制造技术,可将主轴回转精度稳定控制在1μm以内,同时降低了曲轴随动磨床装备和曲轴制造的成本。     

曲轴切点跟踪随动磨削的运动学原理分析

曲轴的切点跟踪随动磨削是集数学建模技术、运动控制技术、数控编程技术和高速磨削技术为一体的高科技产物。根据曲轴切点跟踪随动磨削的运动学原理,研究了用曲轴的主轴颈定位,以主轴颈中心线为回转中心,一次装夹工件磨出主轴颈和连杆颈的运动学原理和运动控制方法,并总结出以运动控制模型为基础,采用计算机数控(CNC)技术,按照所建模型实现头架C1轴和尾架C2轴的同步旋转以及与砂轮架进给(X轴)的插补联动的磨削方法。针对切点跟踪随动磨削的运动学原理和运动控制方法作了简要的论述,分析了若干运动控制模型,对设计制造大型数控切点跟踪曲轴磨床具有指导意义。     

直线电机直驱型闭式静压导轨结构设计及优化

以曲轴随动磨削为任务需求,进行了直线电机直驱型砂轮架闭式静压导轨的结构设计和优化。根据砂轮架导轨X轴向曲轴随动磨削的任务需求,通过运动学和磨削力分析获得了一定条件下X轴运动最大速度、最大加速度和最大磨削力;然后根据闭式静压导轨的工程设计方法进行了导轨的结构参数设计,选择了导轨宽度、油腔结构和供油油压等参数;之后依据X轴加速度为9.8m/s~2的要求选择了直线电机;最后借鉴国外先进的导轨结构,对结构中质量较大的砂轮架体壳零件进行了结构优化,仿真结果显示体壳最大变形量减少了11.44%,质量减少了13.46%,避免了选择大功率的直线电机,取得了一定的经济效果。     

基于ANSYS的曲轴随动磨削支撑方案研究

曲轴随动磨削是一种高效的磨削办法,经过一次装夹,即可以完成对曲轴类偏心零件的磨削过程,具有定位误差小,工件装夹调整次数少,加工精度、效率高等优点。运用ANSYS有限元分析软件对曲轴工件进行了模态分析,得到了曲轴部件的固有振型,据此预测了加工过程中零件的危险位置;对在重力、自转角速度的影响下曲轴的变形和应力进行了仿真,参照模态分析的结果,得出了中心架支撑位置的选择依据。通过对多种中心架支撑方案的仿真结果进行对比,确定了合理的中心架数目及支撑位置,得到了曲轴随动磨削中心架支撑方案的确定方法。     

切点跟踪磨削曲轴轮廓生成精确建模

曲轴连杆颈轮廓的随动磨削是在磨削过程中,往复运动的砂轮始终与作回转运动的曲轴连杆颈保持相切面而形成的磨削。实际加工过程中,由于C轴和X轴不可避免的存在运动控制误差,使得加工得到曲轴轮廓并非标准圆。首先给出了理想状态下即曲轴连杆颈为标准圆时曲轴随动磨削运动原理,包括轮廓控制方程和通用的磨削运动控制方程,然后给出了当曲轴连杆颈为非标准圆时,曲轴随动磨削轮廓的精确建模方法。     

学习控制功能在数控凸轮轴磨床上的应用

为保证数控凸轮轴磨床中凸轮的轮廓精度,采用了砂轮架随动的磨削方法;针对控制轴对动态精度的高要求,介绍了使用FANUC数控系统的学习控制功能;应用结果表明,学习控制功能在数控凸轮轴磨床上应用之后,能使机床的运动精度在原有的基础上得到进一步的提高;目前德国JUNKER公司生产的数控随动曲轴磨床和凸轮磨床都运用了这一项技术,应用前景十分广阔。     

机车柴油机曲轴连杆颈随动磨削工艺研究

以机车柴油机曲轴连杆颈随动磨削为例,结合传统磨床生产过程中的经验,对随动磨削方案优化设计,保证了磨削质量和效率,取得了较为满意的效果。介绍了曲轴随动磨削的优势,进一步阐明了随动磨削技术的先进性。     

机床及机床附件年度产品信息

<正>B2-K1018双砂轮架随动式(切点跟踪)数控曲轴磨床Beijing No.2 Machine Tool Works Co.,LTD北京第二机床厂北京第二机床厂有限公司最新推出的B2-K1018双砂轮架     

CBN高速数控外圆磨床的开发与应用

介绍了利用CBN砂轮进行高速磨削的特点与优势，对磨削状态下的头架负荷进行计算，并对CBN高速数控外圆磨床与非CBN磨床进行了技术性能及经济性分析和对比。介绍了两种CBN高速数控外圆磨床的规格、性能、结构特点以及在曲轴止推面加工中的应用。     

基于EEMD的曲轴随动磨削轮廓误差分析

曲轴自动生产线对随动曲轴磨床的可靠性和精度稳定性要求越来越高,基于随动磨削工艺的特点,曲轴磨削轮廓误差明显地包含了随动磨床C轴、X轴性能信息。曲轴轮廓误差是用户现场常规抽检最直观数据,因此,对曲轴磨削轮廓误差数据进行有效分析,提取出反映机床C、X轴性能的分量,对机床可靠性维护意义重大。首先给出应用聚合经验模态分解,这是对曲轴轮廓误差进行有效分解的方法,然后分析曲轴连杆颈随动磨削轮廓生成原理,给出随动磨床轴运动误差对曲轴轮廓误差影响的计算方法。最后,通过磨削实验对误差数据采集、分析,并有效准确地分离出与磨床C轴、X轴性能对应的分量,通过曲轴轮廓误差分析,使预测机床关键部件性能成为可能。     

随动磨削中船用曲轴自动校直系统研究

船用柴油机曲轴轴线不连续、长径比大,刚性差,在自身巨大的重力和随动磨床夹具夹紧力的作用下容易产生复杂的弹性变形,曲轴各档主轴颈的同轴度变差,严重影响连杆颈的磨削精度。研究一种曲轴随动磨削中的自动校直系统,设计主轴颈中心位置在机检测装置,建立主轴颈中心偏移量计算模型,并分析影响测量结果的主要因素。并对伺服中心架机构进行运动学分析,以主轴颈中心偏移量为输入,建立中心架上下支撑头位置计算模型。通过与其理想位置比较,得到了支撑头位置调整量,从而实现随动磨削前工件的自动校直。试验表明自动校直系统应用于某一八缸船用曲轴,取得了与人工校直相似的效果,且大大降低了劳动强度,提高了大型船用曲轴随动磨削的自动化程度。     

北二机床“双砂轮架随动式数控曲轴磨床”通过用户终验收

正2014年3月21日,北京第二机床厂有限公司研发制造的B2—K1018"双砂轮架随动式数控曲轴磨床"在浙江太阳股份有限公司通过用户终验收。该磨床是北京第二机床厂有限公司承担的国家863项目、"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项及北京市科技计划等课题重要成果产品之一。该产品是针对汽车发动机曲轴连杆颈、主轴颈精密磨削的高效精