非线性磨削中颤振抑制的研究

在磨削加工过程中,颤振的发生通常使得工件表面出现振纹,严重降低工件的表面质量,而且加剧机床的磨损,缩短砂轮的使用寿命,因此,抑制磨削加工中的颤振具有重要意义。通过将Duffing振子考虑为砂轮的结构非线性项,建立了2自由度非线性磨削动力学模型。首先,采用数值仿真的方法,做出了磨削系统的稳态图和分岔图,研究了磨削工艺参数对磨削稳定性的影响;之后,为了抑制磨削颤振,采用主动控制策略来降低系统的振幅,仿真结果表明,主动控制策略很好地抑制了颤振,从而极大地提高了磨削工件的表面质量。     

基于动态磨削深度的非圆轮廓高速磨削稳定性建模与分析

磨削颤振严重影响非圆轮廓轴类零件的磨削加工表面质量,降低其生产效率.在分析非圆轮廓磨削几何运动学特性的基础上,通过等效简化"工件-砂轮"系统为多自由度弹簧阻尼系统,将砂轮和工件的接触过程转化为物理模型,综合考虑再生效应和非圆轮廓磨削动态几何特性,推导了非圆轮廓动态磨削深度计算方法,并建立了多因素耦合的非圆轮廓磨削动力学模型.以典型非圆轮廓轴类零件-凸轮轴为例,基于试验和理论计算方法获得了磨削工艺系统模态参数和接触刚度,考虑接触刚度非线性特性绘制了磨削工艺系统稳定性叶瓣图;最后,以试验研究验证了所提出模型和方法的正确性,揭示了非圆轮廓磨削颤振稳定性机理,结果表明:考虑接触刚度的稳定性叶瓣图可更准确地预测磨削工艺系统的稳定性,在稳定区域高速磨削可以有效地提高非圆轮廓轴类零件的加工质量,不同轮廓位置的振动状态存在明显差异.     

滚珠丝杠磨削再生颤振稳定性极限预测

滚珠丝杠磨削过程中再生颤振对提高工件质量和生产效率有很大影响。在对滚珠丝杠磨削振动系统建立动力学模型的基础上,推导计算出机床再生颤振系统极限磨削深度与砂轮转速的计算公式及绘制出颤振稳定性极限预测图。最后,通过实验结果验证了该颤振稳定性极限预测模型的有效性和实用性。     

3MZ1314内沟磨床控制力进给系统

在一般的以恒速进给的磨削过程中,磨削力是随着工件材质、硬度、磨削参数和砂轮的切削能力等因素的变化而变化的,因而影响了生产率和工件质量的提高.该机床采用控制力(恒压力)磨削(见图).在磨削过程中,按照工件和砂轮的情况,自动变换进给速度.工件始终以一个恒力压向砂轮.在刚开始磨削时,由于砂轮锋利、磨削区小,而进给速度快.砂轮充分发挥切削能力,得到高的生产率.而在形成正确形状、砂轮变得稍钝时,单位面积上的压力减小,进给速度降低,有利于获得正确的几何形状和良好的表面光洁度.这样,初期效率高而不烧伤,后期质量好,实现了较为理想的磨削过程.     

砂轮变速磨削抑制工件颤振的研究

在建立外圆磨削过程动力学模型的基础上,应用矩阵摄动理论论证了砂轮与工件接触刚度与工件颤振频率之间的关系,探讨了径向磨削力与接触刚度之间、砂轮转速与径向磨削力之间的关系,得出了砂轮转速与工件颤振频率之间具有相对应的关系。     

高光洁度磨削工艺实例

图1所示的塞规,材料38CrMoAIA,HRC64,在MG1432或MG1432A磨床上,采用GG80ZR_1A砂轮进行磨削。砂轮修整量S_(?)为0.01mm/r,t_d为0.0025mm/单程,修整进给三次,无进给修光一次。磨削用量:砂轮线速度为18m/s,工件的线速度为5～7m/min,横向进给量为0.0025mm/双程,工作台速度为60～80mm/min,横向进给次数按工件实际加工余量决定,最后无火花行程数为3(?)4个双行程。通过此工艺超精磨削后,塞规表面可达▽13的雾状镜面光洁度。     

怎样合理有效地抑制磨削颤振

磨削颤振是在磨削过程中产生的,因振动所需的能量来自磨削过程,是一种自激振动。它严重地影响着磨制的稳定性。磨削过程的自激振动可以用图1来表示。这是一个闭环系统:磨削深度的变化通过磨谢过程引起磨削力的变化却,而却又通过机床的弹性系统变成砂轮与工件间的相对位移议如此循环。如果加」沏,则振动振幅将维持或扩大,就产生自激振动。磨别加工经常遇到的颤振主要是由再生效应引起的颤振,它与切削时再生效应引起的颤振原理相似,但磨削时,砂轮与工件之间的相对运动,不仅使工件表面形…     

控制力磨削的实验研究

一、概述 在自动工作的磨削循环中,影响磨床加工精度、表面质量和效率的因素是很多的。而作为自动磨削循环过程中控制的参数可有:趋近速度、进给速度、砂轮和工件转速、磨削力和磨削功率等等。目前的磨削方法,通常都是控制进给速度,即把磨削过程中的进给速度视为控制磨削过程的主要参数。为了比较先分析一下控制进给速度磨削(简称控速磨削)的循环工作过程。 通常在内圆或外圆磨削中,砂轮轴由磨架带动一起作横向进给运动,由于机床、工件和夹具工艺系统在磨削过程中会产生变形,使得砂轮磨削表面滞后于磨架横滑板的位置(图1)。折线O1ABCD为磨…     

外圆磨削颤振通用模型及稳定性研究

为有效解决外圆磨削微颤振问题,提高外圆磨削产品加工质量,基于再生颤振理论建立了一种外圆磨削动力学通用模型,该通用模型引入与砂轮宽度相关的重叠因子,充分考虑工件与砂轮的再生颤振关系,可通用于外圆纵向磨削和外圆切入式磨削;运用牛顿迭代法对带有时滞的超越方程进行数值求解,并结合高斯消元法提升迭代收敛速度,利用延拓算法连续提供有效初始值,提高迭代结果的准确性,可获得准确的磨削稳定性边界。以复杂切入式磨削进行磨削颤振数值模拟计算和实验研究,实验结果表明该通用模型可有效应用于外圆切入磨削颤振过程,通过该模型选择的磨削加工参数可有效避免磨削微振纹现象,可有效提高外圆磨削加工质量和加工效率。     

球轴承外圈沟道ELID成形磨削工艺参数优化

为了优化球轴承外圈沟道ELID(Electrolytic In?process Dressing)成形磨削工艺参数,通过多因素正交试验研究了ELID成形磨削过程中磨削参数和电解参数对砂轮磨损和工件表面粗糙度的影响规律,综合砂轮径向磨损量和工件表面粗糙度两个指标对磨削试验进行了综合评估.结果表明,磨削参数中的径向进给速度对砂轮径向磨损量的影响最大,砂轮转速对工件表面粗糙度影响最大;电解参数中的占空比对砂轮径向磨损量的影响较大,电解电压对工件表面粗糙度影响较大;砂轮转速为18000 r/min,工件转速为100 r/min,径向进给速度为1μm/min,占空比为50％,电解电压为90 V(6.7Ω)时,综合效果最优.     

一种高效切向进给无心磨削上下料装置

该装置如图1所示，工件在磨削砂轮与导轮之间活切线方向进给，一边倾次从磨削砂轮与导轮之间通过，一边进行切入无心磨g枷工。送给滚筒相当于若干个托架，工件的装卸作业与磨削过程同时进行，不存在停机时间与空运转时间，加工效率极高。但是，由于切入唐削时，工件与砂轮间的接触是不断变化的，故不能用于高精度加工，仅适用于精度要求不太高，但用车削加工又难以保证加工精度的小型工件的大批量生产。图2所示工件暗响设备零件）即为一例。其材质为纯铁，需磨削加工rkZ．1土0．08mm外国及宽3．领土0．06mm的槽，磨削余量为1．4mm，可实现…     

磨削参数对硫化氢应力腐蚀试样表面质量的影响分析与优化

首先从理论上分析了影响硫化氢应力腐蚀试样表面质量的各种磨削参数,然后针对这些磨削参数设计出正交试验,进行研究和分析各参数的影响。试验结果表明,磨削过程中,磨削深度对试样表面残余应力影响最大,砂轮颗粒度对试样的表面粗糙度影响最大。试验结果证明,在砂轮线速度vs=30m/s的情况下,使用砂轮颗粒度为180#的砂轮,在工件转速vw=460r/min、轴向进给速度f=0.25mm/s、磨削深度ap=0.010mm的磨削条件下进行切削时表面质量最为优化。     

单层电镀CBN砂轮磨削区分界线位置的实验研究

针对如何确定单层电镀CBN(立方氮化硼)砂轮磨削区分界线位置,改善窄深槽侧面表明质量这一问题,应用单层电镀CBN砂轮对45#钢工件进行高速深切缓进给磨削实验。在不同砂轮线速度、窄深槽磨削深度和工件进给速度下,对单层电镀CBN砂轮磨削区分界线位置的变化规律进行研究。研究表明:单层电镀CBN砂轮磨削区分界线到砂轮顶部的距离随砂轮线速度的增大而逐渐增大,随窄深槽磨削深度的增加而逐渐减小,随工件进给速度的增大先减小后增大。     

柔性零件车削振动系统建模与实验

由于刀具进给运动致使工件系统所受切削力的位置实时改变,根据实际车削加工过程,建立柔性工件颤振动力学模型,得到工件车削时系统的时变稳定性极限图。考虑在加工过程中主轴?卡盘、顶尖?尾座对工件的影响,建立实际切削系统的主轴?卡盘?工件?顶尖有限元模型,研究工件在不同位置的刚度分布和不同支承条件下固有频率的变化规律,并开展相应的车削实验。研究结果表明：工件刚度在不同切削位置具有时变性,在中间靠近顶尖位置刚度最低;增大主轴、顶尖支承刚度可在一定程度上提高系统固有频率,改善系统动态特性。切削实验表明,柔性工件在车削状态下通常经历稳定?颤振?再稳定的变化过程,在中间靠近顶尖位置容易发生颤振,轴心轨迹发生混乱。实验结果与理论有限元模型计算结果基本吻合,该模型可用于指导实际柔性工件的车削加工。     

平面磨削GT35残余应力形成机理与可控工艺方案

陀螺仪电机轴承套等钢结硬质合金GT35材料零件由于加工过程中的微应力控制不当经常出现表面开裂、尺寸变形等质量问题,给陀螺仪的生产带来了不小的困扰。为了探究平面磨削加工工艺参数对表面残余应力的影响,实现低残余应力加工的可控工艺方案,文章分析了平面磨削GT35残余应力的形成机理,采用KP-36精密磨床开展了磨削试验,对砂轮线速度、径向磨削深度、工件进给速度以及砂轮结合剂种类等工艺参数进行了因素轮换法试验分析,并采用X射线衍射进行了残余应力检测。试验研究结果表明,在GT35钢结硬质合金平面磨削工艺参数中径向磨削深度影响程度占比49%、工件进给速度占比25%、结合剂种类占比16%、砂轮线速度占比10%;工件进给速度为18 m/min时残余应力最小;树脂结合剂砂轮比青铜结合剂砂轮加工后零件残余应力平均小10%。GT35材料零件平面磨削残余应力可控工艺方案为采用青铜结合剂金刚石砂轮并选用0.002 mm的径向磨削深度、18 m/min的工件进给速度以及30 m/s的砂轮线速度。     

秦川机床厂新产品简介

一、YK7232数控蜗杆砂轮磨齿机YK7232数控蜗杆砂轮磨齿机,是在YE7232蜗杆砂轮磨齿机基础上开发研制的新产品,该机床磨削精度高,可靠性好,操作调整方便,生产效率高,广泛适用于航空、机床、汽车、变速箱和各类机械传动装置等具有中等模数的淬硬圆柱齿轮的精密磨削。主要技术规格工件外径ZO～3po。m工件齿数10～256牙工件模数IN6mm最大齿宽17Omm最大螺旋角上45o头尾架顶尖距18ON」ZOmm工件架最大行程180mm工件快速移动570mm/min工件架进给速度0.4N3.4mm/r砂轮中心至顶尖距离17ON420mm砂轮转速磨削1100N165Or…in修整56r/min砂轮规格40…     

滚珠丝杠磨削再生颤振极限预测方法研究

介绍了滚珠丝杠磨削过程中的再生颤振对提高工件质量和生产效率的影响;在滚珠丝杠磨削振动系统动力学模型的基础上,提出了确定磨削再生颤振模型参数的方法,获得了符合在实际磨削中的再生颤振稳定性极限图。结果表明,通过对磨削滚珠丝杠的磨削试验,验证了对磨削滚珠丝杠再生颤振系统研究的有效性和实用性。     

凸輪磨削时金属切除率的計算

金属切除率是衡量机械加工工艺水平的一个重要参数,也是选择、调整机床切削用量的一个主要依据。由于汽车、拖拉机发动机用凸轮轴在大批量生产中,是采用具有摇架仿形机构的凸轮磨床来磨削的(图1),所以其金属切除率的计算便不同于一般外圆磨削时金属切除率的计算。通常定义单位时间内切除金属的总体积为金属切除率,即磨削断面积与磨削点的进给速度的乘积。在一般外圆磨削时,其砂轮磨削点是处于一个恒定的位置,均在工件与砂轮的连心线上。如为径向进给磨削方式,则磨削点的进给速度就是工件磨削点的线速     

磨削加工颤振稳定性研究综述

在磨削难加工材料制成或具有薄壁、大长径比、复杂曲面结构的零部件时,磨削系统颤振会直接影响零部件表面加工质量和轮廓精度,从而影响使用寿命。但是目前对磨削颤振系统产生机理,稳定性模型建立与分析的研究仍有不足。深入开展磨削加工过程中颤振稳定性研究对于提升加工质量、保障磨削系统稳定运行具有重要意义。围绕磨削颤振机理、磨削稳定性建模与求解方法和应用进行综述,首先分析磨削系统稳定性的主要影响因素,深入讨论颤振的成因和磨削系统动力学建模进展;然后,从频域、时域、实验等方面重点分析磨削稳定性模型的求解方法,比较并归纳各种求解方法的过程原理、研究现状与优缺点;最后总结稳定性分析应用方法与现状,并对磨削加工颤振稳定性研究未来的发展方向进行展望。     

杭机的强力成形磨床及应用

强力成形磨削技术是一项先进的工艺技术，它是砂轮线速度保持常规磨削情况不变而加大切深量、工作台作缓速运动、一次进给的磨削方法。其工艺特点：（1）有大的切削深度，砂轮一次切入量可达几毫米到十几毫米；（2）缓进给的速度，由于磨削深度大，磨削力和磨削热都很大，限制了工件的送进速度，一般纵向进给速度为30～250mm／min；（3）强迫冷却。因为磨削切削深度大，砂轮同时工作的磨粒多，每一个磨粒都是一个切削刃，且由于切削长度长．切屑成丝状会属．