薄板工件在平面磨床上的磨削方法

针对薄板工件在平面磨床上的磨削产生热变形和受力变形的问题,介绍了在磨削前、磨削中及磨削后应采取的相应对策,以及在装夹工件中减少工件受力变形的几种方法。     

平面磨削时工件热变形误差分析及其补偿

一、前言在平面磨削时,影响工件加工精度的因素除了磨床本身的运动误差以外,另一个重要因素就是在磨削过程中工件的热变形造成的加工误差。通常,当磨削热输入后,工件(特别是较长的工件),由于上下层的温差,工件热变形呈中凸形,在热态下磨平的工件待冷却后就呈凹形。在精密磨削加工时,有时工件热变形造成的误差往往大于机床运动误差所造成的加工误     

磨削淬硬工件热变形数值分析

磨削淬硬技术在加工过程中因高温引发了工件热变形,导致加工后工件呈凹形,影响了磨削淬硬层的分布。本文通过ANSYS热—力耦合模块对磨削淬硬中的热变形进行了模拟分析,用时变磨削热流密度加载模拟得到结果与试验测量结果吻合性好。     

基于磨削热变形分析的切入式外圆磨削去除率的修正模型与实验研究

为解决切入式外圆磨削加工中磨削热变形引起的传统磨削去除率模型与实际磨削偏差较大的问题，基于磨削热变形机理分析，对传统切入式外圆磨削去除率模型进行了修正。通过分析切入式外圆磨削过程中砂轮与工件的磨削热变形量及热变形速率，确定了修正函数，建立了基于磨削热变形的切入式外圆磨削材料去除率修正模型，并通过磨削实验对模型进行了验证。结果表明，修正模型具有更高的准确性。     

圆环内圆磨削的热变形有限元仿真

本文运用热弹性力学原理,结合圆环内孔磨削的实际情况,进行合理的简化和假设之后,建立了圆环内孔磨削的热力学数学模型,利用有限元分析软件ANSYS,对热传递过程和热变形过程进行了仿真,得到了磨削工件的温度场分布云图和热变形情况,进而分析了磨削过程中磨削圆环的温度分布及热变形误差。模拟结果较真实地反映了圆环内孔磨削热状况,为解决圆环内孔磨削表面热损伤和热变形等问题提供了依据。     

考虑磨削热变形的表面微观形貌建模与仿真

针对磨削热引起的工件热胀冷缩效应对磨削后的工件表面微观形貌的影响,提出一种考虑磨削热变形影响的磨削表面微观形貌建模方法。假设磨粒为正四面体建立砂轮形貌;根据磨削运动学原理,建立考虑磨削热变形效应的单颗磨粒三维切削轨迹,并结合砂轮形貌与单颗磨粒轨迹,建立磨削表面微观形貌预测模型,通过磨削实验对仿真结果进行验证,结果为该模型最小误差仅0.135%,最大误差为13.31%,验证了在磨削热变形效应影响下的仿真结果的准确性。     

把神经网络应用于丝杠磨削过程的建模与控制

提出了利用两个人工神经网络对丝杠的磨削过程进行建模与预测控制的思想.其中,网络1用于复映传动链、热变形和力变形等误差源与工件螺距误差的关系,即建模;网络2根据网络1的输出和工件螺距误差的仿真值而预报输出下一采样周期的综合补偿控制量.通过一系列试验研究,证明此控制策略能减少工件螺距误差80%以上,有效提高了试件丝杠的磨削精度.     

磨削工件受热变形及其误差的计算

本文把平面磨削的工件划分为薄板和厚板,根据热弹性理论分别推导了热变形误差计算公式,得到了两者的热变形误差计算公式。分析表明薄板和厚板在磨削过程中将产生相同的形状误差．但厚板还将产生尺寸误差。实例计算表明,对较精密零件的磨削,必须考虑热变形。     

细长轴磨削变形的变速优化智能预测控制研究

在建立细长轴磨削过程中工件弹性变形数学模型的基础上，打破了传统的恒速控制方法，提出了一种控制细长轴磨削弹性变形的变速优化适应控制策略：根据磨削系统沿工件轴向各点刚度的不同，通过不断改变工件转速和纵向进给速度，控制法向磨削力的变化，进而控制工件的弹性变形；同时，由一个神经网络预测系统和一个模糊控制系统实时控制加工过程中的磨削深度，进一步控制加工中由于砂轮磨损而引起的细长轴形状误差。仿真和实验结果表明：变速优化适应控制策略和模糊神经网络预测控制方法是可行的，可极大地提高磨削生产率，减小细长轴的形状误差。     

双液磨削法

油性磨削液(简称油液)能提高砂轮耐用度,但易于使工件产生热变形,并且可能引起火灾。水溶性磨削液(简称水液)冷却性能好,但砂轮易于磨损,且当使用CBN砂轮时,可能产生水解作用。为了使两种磨削液都扬长避短。日本某大学试验成功一种双液磨削法:磨削时向磨削区浇注油液,以保持砂轮精度,同时向工件浇注水液,以抑制工件的热变形,并消除磨削火花。