无心超精研机圆柱圆锥导辊副的设计原理

采用圆柱圆锥导辊副 (圆柱导辊为后导辊 ,圆锥导辊为前导辊 )对直圆柱体工件进行超精研时 ,导辊副为关键部件。对导辊副的总体布置、运动设计、几何设计、超精研机理和圆锥导辊工作方位角等进行了分析、讨论和计算。附图 4幅     

压缩空气作激振动力的超精研振荡头

振荡头是超精研机床的一个关键部件,他的幅频特性及其稳定性直接影响精研圆柱或圆锥工件外圆表面的几何精度。由于以压缩空气作激振动力的振荡头具有幅频特性稳定和便于调节等优点,因此根据高精度圆柱和圆锥工件的技术要求,按振动理论,设计、制造了这种超精研振荡头。多年来,生产使用效果一直良好。 一、超精研振荡头工作原理及结构 图1所示为根据三自由度振动理论提出的超精研振荡头结构示意图。通过控制阀2的控制,压缩空气交替地从激振气缸体1的左、右进入激振气缸。这样,就有一个周期性的激振力同时作用于激振活塞13和激振气缸体1的左、…     

固液两相流研抛内齿轮齿面夹具的设计和分析

磨粒流机床夹具是保证磨粒流机床加工精度的一个重要组成部分。设计了一种磨粒流加工内齿轮齿面的研抛夹具,可实现对内齿轮齿面的研抛,提出了一种解决内齿轮工件齿面的精密研抛方法,提高了表面几何稳定性,延长了内齿轮的使用寿命,节省了加工成本和研抛时间。通过对固液两相流研抛内齿轮夹具进行三维数值分析,获得夹具在磨粒流机床的整体总变形、整体应力、稳态压力、流道磨料密度、速度矢量、湍流动能、及湍流粘度云图,获得了理想的固液两相流研抛内齿轮齿面的研抛夹具。     

超零级直圆柱外径表面贯穿式超精研（上）

通过数学计算和理论分析，工艺试验及生产实践均证明，采用合理的起精研工艺规范，用圆锥导辊副定位支承并输送被超精研直圆柱，其外径表面的几何精度和表层物理机械性能，均比用双曲面导辊副超精研高，成效显著。     

超零级直圆柱贯穿式无心超精研

本文着重论述继双曲面导辊副和圆锥导辊副开发出的第三代导辊副即圆柱圆锥导辊副的运动设计、几何设计和调整精度的计算与控制；通过理论分析和生产实践证明，采用合理的超精研工艺规范，用第三代导辊副定位支承并输送被超精研出的直圆柱，所得外径表面的几何精度（包括宏观与微观）和物理机械性能均比用第二代导辊副（圆锥导辊副）超精研出的还要高，成效更为显著。     

基于行星式平面研磨机研抛过程的运动几何学分析

分析了广泛采用的行星式平面研磨抛光机的运动原理,以节点、节圆入手,将复杂的研抛运动转化为在定中心距条件下的两个绕定轴的回转运动,分析了工件相对于研磨盘、研磨盘相对于工件的轨迹曲线,以及两者的关系,以切削速度、切痕方向角、切痕方向角对时间的变化率为纽带,将研磨抛光的几何分析与提高工件表面的加工质量联系起来,得出了优化的轨迹曲线及运动参数。     

变位自转式双平面研磨方法仿真研究及加工实验

针对传统平面研磨方法中,工件中心研磨轨迹重复率高,研磨速度径向分布不均的缺点,基于固着磨料研磨技术提出一种变位自转式双平面研磨加工方法。工件在研具的运动中获得变化的研磨力,在隔离盘内实现变位自转的研磨运动形式。从研磨原理上改变了传统研磨加工中工件的运动模式,增加了工件的自由度,实现了工件在自转的同时其回转中心与研具中心存在时变的相对运动,即工件回转中心相对于研具的运动轨迹是具有时变性的曲线。不同的研磨运动形式从根本上克服了传统方法的缺点,并依此原理研制了新型数控研磨机床。通过对变位自转研磨加工轨迹曲线的仿真分析,证明了这种研磨方法有利于改善研磨相对速度分布均匀性、研磨轨迹时变性,获得更好的研磨加工质量,加工实验证明在相同加工参数下,该研磨方法相对于行星轮式的研磨方法获得了更低的表面粗糙度。     

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。     

九轴联动叶片双刀对顶铣削的非线性误差分析与控制算法

针对双刀对顶铣削线性插补过程中三个旋转运动引起切触点实际运动轨迹与理论规划轨迹不重合的现象,为了保证工件的表面加工质量,提出了减小双刀对顶铣削中非线性误差的轨迹优化算法。针对双刀具的位置约束关系,建立九轴联动机床的运动学同步转换模型。结合工件表面的几何特征,阐述了切触点间非线性误差的理论表征方法,并建立旋转轴引起非线性误差的简化计算模型;以双刀对顶铣削轨迹线上非线性误差和加工误差为优化目标,建立双刀对应切触点同步插值的优化模型。以典型汽轮机叶片双刀对铣加工为例,同步修正了双刀对应线性插补轨迹线上的切触点,仿真和试验结果显示,该方法有效减小了加工过程中的非线性误差,可提高叶片型面的加工精度。     

VMGC80超精研机内径支承的改进

我厂采用VMGC80超精研机对轴承内圈沟道进行超精研.该机采用内径支承、端面压紧的方式对工件进行加工.这种加工方式由于内径支承采用合金双点支承的形式(见图1),常使工件加工后内径表面产生压痕和划痕,影响工件表面质量.后经我们略加改进,采用内径旋转活支承的形式(见图2),消除了压痕和划痕,保证了产品质量.此法亦可推广到其它使用内径支承的超精研机上.     

18CrNiMo7-6钢高速外圆磨削的残余应力

为探究高速外圆磨削工艺对18CrNiMo7-6钢残余应力层分布的影响,使用陶瓷结合剂CBN砂轮进行高速磨削试验,对砂轮线速度vs、工件线速度vw、砂轮径向进给速度vfr和砂轮粒度等工艺参数进行了单因素试验分析;设计制作了圆柱工件外圆面辅助剖层夹具,采用X射线衍射仪对工件应力分布进行检测。研究结果表明：高速磨削工艺为工件表面引入残余压应力,工件表面残余压应力随vs的提高小幅增大,vw和vfr对工件表面残余应力的影响规律不明显;X、Y方向的残余应力分布趋势基本一致,但Y方向的应力略大;vfr对残余应力分布影响较大,应力影响层深达到100～150 μm,应力分布中出现残余拉应力;vs对残余应力分布的影响小于vfr的影响,60 m/s时的残余应力呈“塔”形分布;vw没有明显影响规律;230/270粒度的砂轮对残余应力分布影响较大,应力影响层深为80～100 μm,120/140、W20粒度的砂轮影响较为接近;辅助剖层夹具有效提高了圆柱工件残余应力的检测精度和效率,检测效率提高一倍以上。     

基于运动学方法的线性尺寸定位误差通用建模与分析

定位误差是评价夹具性能的重要指标 ,分析定位误差是夹具设计中的一个重要环节。由于定位元件与工件的制造误差 ,工件安装后将不可避免地产生位置偏移 ,定位误差就是由于工件上的工序基准点位置在加工方向上发生偏移而引起的。现有夹具定位方案误差分析方法 ,如合成法、极限位置法以及微分法所建立的定位误差计算模型仅适用于特定类型的定位方案 ,不具备通用性 ;而目前利用运动学方法所建立的夹具模型仅考虑了定位接触点位置的影响 ,没有考虑调刀基准点位置偏移的影响。为此 ,根据运动学方法 ,在完善夹具模型的基础上 ,本文提出线性尺寸定位误差的通用模型与分析技术。     

基于PointCPP-LSF方法的航天筒段薄壁件滚弯成形质量分析

为解决传统圆柱拟合方法对参数初值具有较高依赖性而导致无法满足航天筒段薄壁件滚弯成形质量检测精度及速度要求的问题,提出一种PointCPP-LSF方法,以实现航天筒段薄壁件滚弯成形质量分析.基于点云深度学习建立面向圆柱参数预测的点云网络(PointCPP)模型以获得可靠的圆柱参数初值,然后基于改进的最小二乘拟合(LSF)...     

装夹方案与加工顺序综合优化方法研究

装夹方案和加工顺序对零件加工精度具有重要影响,尤其是对薄壁件的加工.不同的装夹方案和加工顺序都会造成不同的工件变形,甚至使工件报废.因此,基于装夹方案分析的加工顺序优化对薄壁件的加工精度控制有着现实的意义.建立了一个工件-夹具-刀具系统模型,可以分析装夹方案对工件变形的影响,并能以装夹方案为基础分析最优加工顺序.以一个典型薄壁件为例,进行了装夹方案和加工顺序优化分析,得出了装夹方案与加工顺序优化一般性的结论.     

薄壁深腔小径螺纹的数控加工研究

常规生产中的小径螺纹加工时丝锥特别容易断裂,经常造成昂贵工件的报废.针对该问题,以某汽车电路防护盖薄壁深腔小径螺纹的加工为例,阐述了在数控加工中心机床上加工薄壁深腔工件小径螺纹的加工策略.从工艺角度进行了具体分析,设计了必要的支撑夹具,并采用浮动攻丝夹头装夹挤压丝锥进行攻丝,避免了非正常的丝锥断裂或螺纹烂牙.     

薄壁零件高速铣削加工技术研究

薄壁零件高速铣削加工具有传统铣削加工无可比拟的优势,是薄壁零件切削加工的发展方向。本文分析和讨论了薄壁零件高速铣削加工过程中涉及到的加工工艺、切削刀具、数控编程以及装夹方式等关键技术问题,介绍了提高薄壁零件加工精度、表面质量和加工效率的技术方法和工艺措施。     

圆柱形工件平面铣削工装制作

针对大批量圆柱形工件台阶平面的铣削采用单个装夹加工、效率不高问题。文中介绍了专用工装的制作方法,采用夹具体装夹铣削加工圆柱形工件,可节约时间和加工成本。该方法还可以应用到孔加工等场合。     

一种模块化真空吸附式组合夹具的研制与应用

介绍了一种通用程度高的模块化真空吸附组合夹具的研制与应用,重点说明了夹具模块的结构、相关技术参数的分析与确定。该夹具结构简单、适应性强,通过夹具模块的组合可用于各种不同尺寸的薄壁工件的装夹,且装夹可靠并能保证工件的加工质量。     

某型支承类零件的加工策略

针对某型支承类零件精度要求高、装夹方式困难、机床和刀具较难选择等问题进行了较全面的分析,并就该型零件机械加工的夹具设计、刀具设计和精加工切削余量的选择等关键数控加工技术进行了详细论述,重点介绍了如何选择工艺凸台,如何将毛坯基准转化为机械加工工艺基准,如何采用专用夹具和专用反镗刀具实现在卧式加工中心一次定位加工,从而解决该类零件凸耳外圆的表面粗糙度、同轴度和平行度等达不到要求的问题。     

铝基碳化硅异形电极电火花加工技术研究

为了改善电火花深小孔加工过程中,因加工碎屑排出不畅而导致的加工速度慢、电极损耗严重等问题,制备螺旋、三沟槽和削边三种形貌的异形结构电极。在相同的加工条件下,以铝基碳化硅为实验材料,采用异形结构电极与圆柱电极分别进行不同深度下深小孔加工实验,对加工效率、电极损耗和深小孔内表面形貌三方面进行对比分析。实验结果表明:异形结构电极在深小孔的加工效率和电极损耗方面都优于圆柱电极;小孔内表面形貌方面:圆柱电极加工后的孔内表面附着碎屑较多。