基于有限元的新型超声内圆磨削系统特性研究

基于有限元分析方法,对新型超声内圆磨削系统的振子、主轴部件等效模型进行整体特性分析研究,根据套筒长度、套筒壁厚对超声内圆磨削系统主轴振动模态的影响规律,提出了应用旋转式非接触电信号传输装置的新型超声振动内圆磨削系统的设计方法。使用激光多普勒测振仪对振子、主轴部件及超声内圆磨削系统样机进行了特性实验研究,验证了新型超声内圆磨削样机和理论设计方案的一致性。     

超声内圆磨削系统中电信号的非接触式传输研究

针对超声内圆磨削系统中电信号传输方式存在的问题,提出了应用电磁感应原理的新型电信号非接触式传输方式.通过理论分析和实验验证,提出了由超声波电源、非接触传输装置和换能器振子组成的机电系统正常工作时的匹配条件.应用非接触式传输装置设计了新型的超声振动内圆磨头样机,验证了该应用方案的可行性.     

基于ARM的嵌入式超声振动内圆磨削数控系统研究

针对超声振动内圆磨削加工的特点,提出了一种基于ARM的嵌入式超声振动内圆磨削数控系统的设计方案.引入硬件构件的嵌入式硬件设计思想对系统硬件进行了设计.软件系统采用μC/OS-Ⅱ操作系统为开发平台,配合硬件构件设计模型,给出了软件系统底层和高层软件构件组成框架.     

内圆超声振动磨削装置的设计

本文主要介绍了一种内圆磨床上适用于加工硬脆材料的备件──超声振动磨削装置，并详细地介绍了该装置的设计过程，进一步指出了该装置在未来加工中的重要性．     

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。     

轴承内圆磨削误差的理论浅析

轴承内圆磨削加工是轴承套圈磨削加工比较困难的工序。根据内圆磨削加工中的诸多现象，通过受力和振动分析，得出如下结论：影响工件内圆磨削形位误差的因素除设备调整外，与砂轮主轴的挠曲和设备的振动有着较大的关系。     

超声磨削陶瓷表面刀痕系统振子的仿真及试验研究

针对平面陶瓷在普通机械磨削加工过程中产生的刀痕技术问题,提出了一种超声辅助磨削去除陶瓷表面刀痕的加工方法.通过COMSOL Multiphysics对超声振子进行了模态仿真,利用阻抗分析仪对超声振子性能进行了阻抗参数测试,利用激光测振仪测试了不同电参数条件下磨削工具头端面位置的振幅,以及同一横截面的振幅稳定性能;在不同...     

高精度,高效率内圆磨削加工的近况

一内圆磨削机理概述内圆磨削加工要比其他磨削加工(外圆磨削、平面磨削等)困难。原因是: 1.砂轮直径要比工件直径小,因此砂轮磨粒损耗快,砂轮直径在较短时间易产生变动。 2.高速旋转的小直径砂轮,其砂轮轴的轴承小,在整个体壳与砂轮主轴系统的刚性低。 3.用于高速回转轴承的使用条件限制,只能用低的砂轮线速度加工。 4.在砂轮直径接近于被加工工件的内径情况下使用时,砂轮易在工件表面打滑,磨削性能明显下降。上述的定性分析是显而易见的,但为了更     

基于有限元的超声振动内圆磨削系统的主轴设计与研究

基于有限元分析方法，对由振子（超声换能器、变幅杆和工具）和主轴套筒构成的超声振动内圆磨头的主轴部件进行了结构分析研究，揭示了套筒结构和振子结构对主轴振动模态的影响，特别是对振子输出振动和套简振动的影响规律。基于上述分析提出了主轴的优化结构。     

声振动修整砂轮系统的阻抗分析

通过合理划分超声振动修整系统,计算出超声振动修整砂轮系统的各个子系统机械阻抗,运用机械阻抗综合法求出系统的共振频率,为实验中寻求系统的谐振点提供了理论依据.并且提出修整瓦的尺寸对系统的谐振频率影响不大,从而简化修整瓦的设计.     

基于超声振动的镁合金铣削加工仿真与试验研究

在镁合金材料的铣削加工中,通常存在零件变形大、表面质量难以保证等问题,为此,从改变镁合金切削机理的理念出发,提出了一种基于超声振动辅助铣削的镁合金零件铣削加工工艺方法.首先,采用有限元软件ABAQUS,构建了镁合金工件的三维铣削仿真模型;然后,对镁合金工件普通铣削和超声振动铣削过程中,其铣削力和表面应力的变化趋势进行了...     

超声振动辅助磨削NdFeB永磁材料磨削力试验研究

磨削过程中,降低磨削力有利于提高硬脆材料的加工表面质量.对切向、径向和轴向超声振动辅助磨削NdFeB永磁材料的磨削力进行了试验研究,研究结果表明:超声振动的引入使磨削力随砂轮粒度和磨削用量变化的趋势减缓;与普通磨削相比较,三种超声振动方式均使磨削力降低,对于切向磨削力,轴向超声振动使之大幅度上升,切向超声振动次之,而径向超声振动使之下降;对于法向磨削力,三种超声振动方式均使之大幅降低,其中径向超声振动的影响最为明显,切向超声振动次之,轴向超声振动的影响最弱.     

Investigation of internal ultrasonically assisted grinding of small holes: effect of ultrasonic vibration in truing and dressing of small CBN grinding wheel

In internal grinding of small holes, it is hard to realize high accuracy truing and dressing for the grinding wheel when a conventional truing/dressing method using single diamond dresser or rotary cup wheel is employed. Because of the cantilever support condition of the spindle shaft the stiffness of shaft is reduced. Thus the truing force leads the shaft to a significant deformation during truing/dressing. In this study, for improving the truing and dressing accuracy, a new truing/dressing method was proposed, in which the grinding wheel is ultrasonically vibrated along its axis during truing/dressing with a GC rotary cup wheel. A series of experiments were carried out to investigate the effects of the wheel ultrasonication on the truing force reduction, the truing accuracy improvement and the wheel surface condition. In addition, the grinding force and work surface roughness experimentally obtained by using the wheels trued with or without ultrasonication were compared. The experimental results indicated that applying ultrasonic vibration to the wheel decreases the normal and tangential grinding forces by more than 20% and 24%, respectively, and the surface roughness by as much as 18%.     

超声磨削系统中圆锥形变幅杆的数值模拟及性能测试

由变幅杆大端直径、放大倍数、面积系数等已知条件,按照变幅杆设计理论对超声振动系统中的变幅杆进行设计;确定出其理论共振长度、小端直径、位移节点、放大系数、形状因数等参数。利用ANSYS进行建模,并对变幅杆振动性能进行数值模拟分析以确定其合理性。最后对该变幅杆振动性能进行试验测试分析。     

二维超声珩磨声振系统的动力学分析

二维超声加工技术中刀具独特的运动轨迹有助于切削液对加工区进行冷却、润滑,避免切屑对已加工表面的划伤,可提高加工质量和加工效率,从而被广泛运用于精密、超精密加工中。在对二维超声珩磨进行运动分析的基础上,建立二维超声振动珩磨声振系统的模型,借助于有限元分析软件ANSYS对模型进行模态分析、瞬态动力学分析和谐响应分析,并运用其后处理模块对数值模拟结果进行了图形及曲线描述,为二维超声珩磨声振系统的结构设计和性能优化提供了理论依据。     

CBN砂轮超声振动修整试验研究

对金刚石笔辅助超声振动修整法修整CBN砂轮进行试验研究。试验结果表明超声振动修整对调节砂轮表面形貌非常有效。振动修整的砂轮,其表面静态有效磨粒数多于普通修整,磨粒特征亦优于普通修整,并且不同超声频率修整条件下,砂轮表面静态有效磨粒数随着修整导程的增加而减少,随修整切深的增大呈下降趋势。选择合理的参数,采用超声振动修整,可以实现CBN砂轮的精密修整。