基于ANSYS的细长轴车削加工屈曲分析

建立细长轴车削进给力弯曲模型,运用欧拉公式求解细长轴车削加工进给力弯曲模型的理论极限载荷。运用ANSYS软件对细长轴车削加工进行特征值和非线性屈曲分析,得出细长轴车削加工时非线性屈曲极限载荷。验证不采用辅助工具车削加工细长轴易产生弯曲变形,进而为保证细长轴车削加工精度提供理论依据,并提出改进措施。     

浅析细长轴加工工艺

细长轴的加工是机械加工中的难点,针对细长轴零件刚度低,加工中易变形,加工精度低的问题,介绍了细长轴的几种加工工艺,有效抑制细长轴在加工中的振动和变形,优化了加工工艺,经实践取得满意效果。     

微机辅助检测细长轴的磨削工艺过程

本文描述了一种用微机辅助检测、无中心架支承的状态下细长轴(特别是长度;直径≥20～24)磨削工艺过程的技术。试验结果证明:用这种技术代替传统的磨削与检测,消除了人为误差,保证了工件精度,节省了人力和原材材,为细长轴类零件的磨削提供了新的手段。     

电火花技术在成型磨削加工中的应用

采用电火花加工技术和计算机控制技术 ,对成型磨削的方法进行了研究 .利用高纯石墨作磨轮电极材料 ,并将其预加工成型 ;通过计算机系统控制磨轮电极与工件间的相对运动及火花放电的参数 ,完成对工件的成型磨削加工 ;利用预成型的样板刀对磨轮进行实时修整与补偿 ,可以极大的减少电极损耗对磨削精度和表面粗糙带来的不利影响 .该技术和方法较好地解决了传统方法难以加工的高硬度、易碎和易变型等零件的成型磨削问题 .文中给出了磨轮半径损耗值的估算公式     

细长轴车削振动影响因素研究

在车削过程中,由于机床-工件-刀具组成的工艺系统刚性较差,同时细长轴切削过程中热量不易扩散,长径比(l/D)大于20的细长轴类零件极易产生弯曲而发生振动.鉴于此,从建立细长轴车削过程的振动模型出发,通过理论分析和仿真研究,揭示工件长径比和切削三要素对振动响应的影响规律.研究表明,长径比、背吃刀量、进给速度和转速对切削力的影响程度依次降低.研究所揭示的细长轴车削过程动态特性规律对指导切削加工具有重要意义.     

用弯曲成形磨具研磨抛物面的方法

用弯曲成形法制作磨具是抛物面零件高速研磨的新方法。其原理是材料力学中梁的弯曲变形理论。为提高计算精度,直接求解梁弯曲变形的非线性方程1/p=N(x)/EJ,根据欲加工非球面的母线方程,选择特定的加载方式和大小,并适当调节梁的截面的几何尺寸,可使梁的变形曲线与非球面的母线方程一致,这样用变形后的梁作成磨具,加工出的曲面就是所要求的非球面。根据理论分析与计算,进行磨具设计及方案优化,制做了一种适合凸抛物面零件研磨加工的磨具,该磨具结构简单,制做成本低,适用范围广,便于操作,成形精度高。研磨实验结果表明,采用弯曲成形法设计的磨具能够进行研磨加工抛物面的零件,研磨塑料工件廓形平均误差达到0.0521mm,研磨金属材料工件廓形平均误差达到0.0279mm。     

特细长轴无心磨削动力分析

在无心磨床和无动力螺旋滚动托架组成的磨削设备上，对特细长轴工件进行精加工是一种有效的加工方法。本文应用机械动力学理论对这种磨削方法下，工件非切削部位对切削部位的干扰特性进行分析。并讨论无动力螺旋滚动托架设计中的一些问题。     

基于ELID精密镜面磨削技术的外圆精加工工艺

为了探究外圆精加工的新途径,采用在线电解修整(electrolytic in-process dressing,ELID)精密镜面磨削技术,对外圆进行ELID精密超精密磨削实验.鉴于许多典型难加工材料的平面精密加工和高效加工是通过ELID精密镜面磨削技术解决的,通过改装机床工艺设备、优化工艺参数,得到当砂轮线速度为20 m/s、磨削深度为10μm、电极间隙为0.3 mm、电压为10 V、电流为1 A、占空比为2/3时,已加工表面的表面粗糙度为0.025μm,外圆磨削状态最佳,加工工件的表面质量最优.     

北京第二机床研制偏心轴磨床填补国内空白

正北京第二机床厂有限公司成功研制随动式(切点跟踪)RV减速器偏心轴磨床,填补了国内空白。该磨床是面向工业机器人关键零件RV减速器偏心轴、压缩机偏心轴等偏心轴类零件精密磨削需求而研制的超高速精密磨削设备,采用先进的随动式磨削技术,并配置了向导式操作界面及无编程软件专     

超声辅助磨削淬硬42CrMo钢表面质量试验研究

淬硬42CrMo钢以其高强度、高韧性、优异的淬透性,适用于制造多种高载荷、交变载荷、高精密等多因素疲劳损伤失效的零件。该材料硬度高,因此普通加工方式加工难度大,加工后表面应力不可控,表面质量差。超声辅助磨削在加工硬脆材料方面具有优异性能,本文采用轴向超声振动辅助磨削方式以及普通磨削方式对淬硬42CrMo钢进行加工试验,使用各种测量仪器测量两种磨削后的42CrMo表面质量并观察分析。结果表明,两种方式加工后工件表面均有残余压应力,超声辅助磨削加工后工件表面残余压应力提高11.0%～30.8%,形貌优于普通磨削加工的粗糙度降低约80%,显微硬度高于普通磨削约10%。     

可控电解珩磨加工的电流控制技术及金属去除规律的研究

研究了以微机实时控制电解珩磨过程中工件表面的电解电场强度,从而调控各点的金属去除速度,获得工件要求的几何形状精度的新加工方法（可控电解珩磨）．该方法在降低工件表面粗糙度的同时,还具有纠正工件几何形状误差的能力,尤其适用于高精度复杂形状工件和难加工金属材料的精密加工．本研究采用不完全微分算法实现电解电流的闭环控制,并且应用人工神经网络技术建立了系统的施电模型．实验结果表明,该方法可获得满意的加工精度．     

变截面细长杆超声波振动车削技术

许多机械制造工厂一直沿用“车削—锉削—抛光”的传统工艺加工变截面细长杆.这种工艺不但加工效率低,而且不易保证加工质量.作者利用自行设计和研制的超声波振动车削装置,研究了超声波振动车削变截面细长杆技术,确定了合理的工艺参数,从根本上解决了变截面细长杆的精密加工问题.     

SiCp/Al复合材料的ELID精密加工工艺

针对高体积分数SiCp/Al复合材料的加工难题,采用在线电解修整精密磨削加工工艺对其进行精密磨削实验研究.首先,通过建立单颗粒磨削模型,得到磨粒的最大变形磨屑厚度,进而利用Matlab软件,得到SiCp/Al复合材料塑性域磨削的试验参数范围.然后,通过单因素试验探究磨削深度、砂轮转速以及工件移动速度对加工表面粗糙度的影响,利用正交试验最优参数与理论分析得到的塑性域磨削的试验参数范围进行对比,确定了最优工艺参数.最后,以最优试验参数对体积分数40%的SiCp/Al复合材料进行精密磨削加工,获得表面粗糙度Ra 0.030μm的加工表面.研究表明:应用ELID精密磨削加工工艺,采用W5铸铁基金刚石砂轮,当砂轮转速为1 500 r/min,磨削深度在0.1μm,工件移动速度为2 m/min时,磨削效果最佳.     

液压膨胀夹具夹紧性能影响因素分析及优化设计

为优化液压膨胀夹具夹持性能,利用有限元软件分析了某液压膨胀夹具系统的不同结构及配合参数对工件夹紧变形、夹紧力矩、锁紧刚度的影响规律,并采用多目标优化方法对参数进行了优化分析。结果表明:通过调整液压膨胀套夹具的结构和配合参数,能使液压膨胀夹具的夹持性能显著提高,工件中部的夹紧变形量由 12 μm 减小到 3.2 μm,两端的夹紧变形量由 28 μm 减小到 4.8 μm,工件的最大应力由 435.9 MPa 减小到85.7 MPa。     

考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

大尺寸光学零件磁流变抛光的面形缺陷研究

针对大尺寸光学零件磁流变抛光中出现面形缺陷的产生原因和解决方法进行探讨.通过调整抛光头轴心与工件轴中心及摆臂轴心必须在同一直线,及调整磁场强度的工艺,研究了改善面形缺陷提高面形质量的实验方法.实验结果表明：对230mm的K9玻璃进行磁流变抛光,采用优化的磁流变抛光装置并将磁场控制电压减小到12V时,加工工件表面的面形P-V值由原来的0.730 2μm提高到了0.351 5μm.     

车削加工轴受弹性约束的变温应力计算

本文计算了车削加工中工件承受弹性(或部分)约束及主轴热伸长影响情况下轴的变温应力.文章将工艺系统刚度和热变形两个因素引入变温应力计算公式中,提高了轴受弹性(或部分)约束的变温应力计算精度,为提高零件加工精度提供了理论依据.     

Optimization of material removal strategy in milling of thin-walled parts

The optimal material removal strategy can improve a geometric accuracy and surface quality of thin-walled parts such as turbine blades and blisks in high-speed ball end milling.The dominant conception in the material removal represents the persistence of the workpiece cutting stiffness in operation to advance the machining accuracy and machining efficiency.On the basis of theoretical models of cutting stiffness and deformation,finite element method (FEM) is applied to calculate the virtual displacements of the thin-walled part under given virtual loads at the nodes of the discrete surface.With the reference of deformation distribution of the thin-walled part,the milling material removal strategy is optimized to make the best of bracing ability of still uncut material.This material removal method is summarized as the lower stiffness region removed firstly and the higher stiffness region removed next.Analytical and experimental results show the availability,which has been verified by the blade machining test in this work,for thin-walled parts to reduce cutting deformation and meliorate machining quality.     

基于压脚位移补偿的机器人制孔锪窝深度控制

为了解决机器人自动制孔过程中由于飞机壁板变形和振动引起的锪窝深度控制问题,提出将终端执行器压脚位移作为实时补偿信号的制孔进给轴全闭环控制系统设计方法;根据制孔过程中压脚振动的实际频率特性,引入低通滤波器,考虑飞机壁板锪窝深度精度要求确定截止频率,有效抑制压脚高频振荡对进给轴位置精度的影响,保证锪窝深度以及加工孔的表面质量.在材料为铝合金的圆弧工件和平面工件上,分别加工直径为5.8和9.8mm的孔.实验结果表明,该系统可将加工孔的锪窝深度误差控制在0.02mm以内,表面粗糙度达到0.8μm.