圆锥外圈滚道凸度的磨削

磨削圆锥外圈滚道时,由于滚道锥角的存在,故当砂轮一次进给、工件旋转一周后,被磨削的材料体积曲线为抛物线,其斜率为直线,且越接近滚道大端,被磨削的材料体积越多,相应地砂轮磨损也越多,滚道母线形状发生变化。砂轮往复中心对滚道宽度中心的偏移量和砂轮往复行程长度也对滚 道凸度的形成及其位置偏差有影响     

在内圆磨床上磨削滚道和挡边

我厂在批量生产如图 1所示轴承套圈的滚道、挡边时 ,无专用设备 ,若分步在其他设备上磨削 ,挡边宽度及其位置精度无法保证 ,且效率很低。在分析后决定将ＭＺ2 0 1 5内圆磨床进行改进 ,使其具备磨削滚道和挡边的基本条件。图 1( 1 )有较高的加工精度。( 2 )为保证挡边位置精度 ,砂轮工作台应有轴向定位 ,并能进行精密调节。( 3)精确地对砂轮宽度进行修整并能随时对砂轮外圆进行修整。( 4 )有大的磨削进给量 (大于挡边高度 +滚道磨削余量 )及适当的跳进量。内圆磨床可实现对内孔的快跳及粗、精、光三级磨削 ,加工精度高 ,磨削进给量 0 .7ｍｍ …     

双端面磨削砂轮作业面形貌模型研究

以砂轮作业面形貌为研究对象,根据砂轮名义进给量及其与修整笔的几何关系,得到双端面磨削中砂轮作业面形貌轮廓沿半径方向变化的曲线方程及上、下砂轮修整补偿量表达式。结合上砂轮倾角和上砂轮作业面形貌,推导了磨削区内工件磨除量公式。通过MATLAB仿真,绘制出砂轮作业面形貌轮廓沿半径方向的变化曲线,砂轮作业面曲面形貌对比于平面形貌的偏差量关于时间的变化曲线,工件高度随时间的变化曲线。仿真结果与实验数据吻合,表明砂轮作业面形貌模型可为上砂轮角度调整、砂轮耗损补偿和零件工装设计提供理论指导,并为零件磨除量在磨削区内的分布提供一种预测手段。     

曲线点磨削中的砂轮法向跟踪研究

将快速点磨削技术引入到曲线磨削过程中,提出了曲线磨削中砂轮对工件轮廓实施法向跟踪磨削的新方法。该方法是在传统的曲线磨床的基础上,增加一个可以使工件相对于砂轮偏转的数控回转轴,实现砂轮对工件轮廓的法向跟踪磨削。在分析磨削运动关系的基础上,建立了砂轮法向跟踪的数学模型,并分别给出了无干涉情况下的完全法向跟踪和有干涉情况下的近似法向跟踪的法向跟踪角的算法。仿真和磨削实验结果表明：这种利用工件偏转来实现砂轮的法向跟踪磨削方法简单有效,能够有效避开砂轮和工件的干涉,提高加工精度和实现对任意复杂曲线轮廓的磨削加工。     

球刃铣刀六轴数控磨削的控制模型

基于自主研制的嵌入式六轴数控工具磨削系统,提出了磨削铣刀球刃的六轴联动数控模型.通过分析磨削点的六坐标之间的位置关系,设计出球刃前刀面磨削的椭圆形轨迹.回转磨削砂轮使其有效磨削截面投影成椭圆形廓,控制六轴联动包络出工件上的椭圆轨迹.提出并证明了椭圆在不同方向上投影时相对应的象限内离心角关系定理,并据之进一步推导出砂轮与球刃工件之间的六轴运动坐标之间的相对位置关系的控制模型.实际磨削测试表明,该模型能有效地实现球刃铣刀的精密磨削加工控制.     

基于砂轮均匀钝化和进让式进给精密磨削的研究

介绍了一种用砂轮端面磨削工件时，磨削点能够沿砂轮径向漂移，且砂轮在进给方向上可进让式进给磨削工件凸曲面轮廓的新工艺方法，建立了刀位计算模型，给出了算法、试验和分析。结果表明，新方法显著提高了砂轮的利用率和使用寿命，减小了工艺系统的变形，提高了制件精度，砂轮磨损后易于修整。对新方法与常用方法的加工误差进行了比较，表明新工艺更适合脆性超硬材料凸曲面轮廓的高精密磨削。     

单粒金刚石组合成型砂轮修整器

石油钻井三牙轮钻头牙爪的轴颈上有一个圆弧滚道和两个外圆滚道(图1),为了保证被雇工件的精度要求和一定的磨削效率,我厂设计了采用成型磨削的专用磨床。磨床所用砂轮是组合成型砂轮(图2)。这种组合成型砂轮采用组合金刚石滚轮(图3)成型修整。但组合金刚石滚轮成型修整存在着如下缺点:(1)金刚石滚轮的制造成本高,工艺性差,制造周期长;(2)各个金刚石滚轮的直径尺寸和相互精度在制造过程中不易保证,且在使用磨损后又不易修整;(3)修整后的砂轮切削性能较差。为此,我们又设计试制了一种新颖的单粒金刚石修整器(图4),对组合成型砂轮进行修整,取得…     

双端面磨削中砂轮修整形貌的几何学分析

针对双端面磨削中高精度与高效率难以同时实现的问题,以上砂轮磨削面形貌为研究对象,建立了修整后的上砂轮磨削面坐标方程,分析了工件磨除量在磨削区内的分布。分别建立了下砂轮坐标系、修整坐标系和上砂轮坐标系,通过空间几何坐标变换和MATLAB软件仿真,绘制了上砂轮磨削面的Z向坐标沿砂轮半径方向的变化曲线、上砂轮磨削面内任意点到下砂轮磨削面的距离随工件转角的变化曲线,分析了上砂轮磨削面的不同形貌对双端面磨削加工精度及精度保持性的影响。实验结果与计算分析吻合,验证了计算分析的正确性。     

圆锥滚子轴承外圈滚道主动测量仪

以前,由于圆锥滚子轴承外圈滚道公差较大,在轴承行业中,普遍采用定程磨削法,其公差在0.05mm以上。随着新国标对轴承外滚道的公差压缩40%以上,定程磨削已不能满足新国标要求,因此,必须采用比较先进的测量方式主动测量。 我厂用于套圈内径磨削的MZ2015磨床上装有这种主动测量仪,我们曾将该装置用于外滚道磨削作试验(见图1)。结果,尺寸精度虽基本上能满足新国标的要求,但存在下列问题:①仪表架因受砂轮修整器的影响,工件箱最大只能调到10°(设计30°),且仪表维修和调整不便。②安装测量装置     

钻中心孔不停车夹具

我厂用三爪卡盘作为工件夹持装置在车床上加工Ｄ =2 0 - 0 0 2 ｍｍ、Ｌ =10 0± 0 0 5ｍｍ定位轴的中心孔时 ,需要停车装卸工件 ,因此工件的装卸花费了大量的工时。为此我们设计制作了一种专用工件夹持装置。采用该装置夹持定位轴时 ,可在车床不停车的状态下连续进行工件的装卸和中心孔的钻削加工。该夹持装置主要由内套筒 8、外套筒 7、弹簧 3和销钉 4组成 ,其结构如图所示。将内套筒 8和弹图　钻中心孔不停车夹具结构示意图簧 3装入外套筒 7内组成一体 ,内、外套筒为间隙配合 (配合间隙小于 0 0 3ｍｍ)。销钉 4不仅可防止内套筒 8转动…     

数控车床夹具的改进

分析数控车床标配夹具在加工薄壁环形零件时存在的问题,改进三爪卡盘为六爪卡盘,并采用圆形包胎,改善了工件的受力状况,保证了工件的加工精度。     

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.     

大圆弧面数控磨削加工的工艺研究

在普通铣床上附加动力磨头,采用两轴半的数控系统,数控磨削加工大圆弧面曲线轨迹.此加工方式的优越之处在于,由于变化零件的装夹位置,避开了丝杠间隙对加工的影响,有效地保证了大圆弧面曲线轨迹的完整性.由于在磨削过程中实现了砂轮磨损的瞬时自动补偿,使得零件轮廓的加工精度提高,加工误差减小,有效地保证了大圆弧面曲线精度的一致性....     

数控转子槽倒角专用磨床的研制

数控转子槽倒角专用磨床是针对压缩机转子槽口倒角的磨削要求而设计的自动化专用机床.该机床采用了PF100-50-50磨床主轴单元作为砂轮主轴,采用CBN成型砂轮对工件磨削,采用液压驱动的双顶尖和三爪卡盘对工件定位夹紧,采用FANUC Oi-MB数控系统和PLC联合控制机床的动作,实现加工过程自动化.     

航空轴承非圆滚道的预变形加工技术

提出了在普通轴承磨床上,利用模具轮廓强制套圈毛坯预变形进行加工的原理和方法。根据非圆滚道的理论轮廓,考虑套圈弹性变形、套圈和模具的接触变形、以及模具本身的弹性变形,给出了超精密模具内轮廓尺寸的反算方法和过程,并对各种模具内轮廓形式产生的波形误差和椭圆度误差进行了比较,分析了加工过程中的磨削力及位置对滚道精度的影响。小批量试制表明：形状和尺寸精度都达到了规定的要求,表面质量得到了很大提高。该方法为降低新型轴承的加工成本、提高生产率和质量一致性提供了可靠的技术途径。     

回转类非圆零件的x-c联动磨削数学模型研究

回转类非圆零件轮廓廓形是x-c轴联动协调运动的结果,研究该类零件的x-c轴联动运动规律,对于提高回转类非圆零件的轮廓精度具有重要的意义。根据x-c联动磨削的加工原理,从数学的角度出发,由回转类非圆零件外轮廓的曲线方程建立了x-c联动运动的数学模型;与现有的模型进行对比分析,得到了回转类非圆零件的x-c联动的通用数学模型,约束两轴联动过程中动态控制砂轮与工件的相对位置,以保证砂轮与轮廓始终相切,可实现回转类非圆零件的精确磨削加工。     

中小孔磨削高精度内圆磨床设计

针对汽车液压挺杆类零件内孔高精度的磨削要求,设计出高精度的内圆磨床.内圆磨床车头主轴采用了动静压主轴结构;工件夹具采用硬质合金卡爪膜片卡盘结构;砂轮轴采用高速轴承支撑电主轴结构;工作台及车头箱等移动机构进给均采用十字交叉滚柱导轨支撑结构;磨削工艺采用CBN同轴砂轮金刚石滚轮修整抖动磨削技术;机床控制系统采用PLC控制人机界面操作模式.     

切入式成形磨削外球面形位误差分析

采用切入式成形磨削工艺磨削外球面过程中,工件的球形轮廓表面将产生形位误差。球面圆弧中心径向位移是工件产生球面轮廓形状误差的主要原 因,而球面圆弧中心轴向位移则是球面产生球形对称度误差的主要原因。球面轮廓的形位误差还受到机床精度、砂轮工作表面的球面圆弧曲线修整精度及砂轮磨损均匀度等因素的影响。附图3幅。     

五轴磨床加工精密球面的磨削形态及运动分析

为了了解五轴磨床中杯形砂轮用于球面工件磨削的特点,通过坐标变换方法,给出了加工球面时杯形砂轮一点的磨削轨迹方程;基于轨迹方程,分析了磨削形态与加工参数之间的关系,导出螺距公式,提出条纹主带概念;最后进行了运动学分析,并依据杯形砂轮平面磨削实验结果,给出了杯形砂轮的理论磨削力变化曲线.分析表明,杯形砂轮加工球面的磨削形态近似对称,但磨削条件是不对称的.     

核主泵用斜波纹面型密封环超精密磨削方法

提出基于三轴联动杯形砂轮线接触磨削原理的核主泵用斜波纹面型密封环加工方法,它采用一个工件轴、一个摆动轴、一个直线轴、一个砂轮轴和一个宽度较窄的杯形砂轮.其原理为选择适当的砂轮半径、砂轮倾斜角度和砂轮轴线与摆动轴线交点到密封坝面中心距离使磨削接触弧线是斜波纹面上且以其内、外周边为边界的一条曲线的精确逼近,联动控制工件轴、摆动轴和直线轴的运动使磨削接触弧线两端点分别在斜波纹面内外周边上进而通过磨削接触弧线扫掠运动形成高精度斜波纹面,在砂轮轴与工件轴平行时磨削密封坝面.其优点是砂轮端面形状不变化,不存在砂轮修形和形状测量难题,砂轮端面磨损对斜波纹面面形精度的影响可以忽略,能够实现核主泵用斜波纹面型密封环的高面形精度、低表面粗糙度加工.