光学自由曲面数控研磨技术研究

介绍了光学自由曲面的数控加工方法，由数控磨削、数控研磨、数控抛光、形面测量、修正研磨等工艺过程组成。讨论了数控研磨工艺。数控研磨可以均匀地去除磨削形成的“峰—谷”层和微裂纹层，降低自由曲面的表面粗糙度值，提高表面质量。     

曲面磁性研磨加工原理及其磁路设计

介绍了曲面磁性研磨光整加工的原理,提出了有效磨削的概念,设计和制作了曲面磁性研磨的磁场发生装置,并对磁性研磨加工的磁路结构、磁路及线圈进行了计算.     

多轴联动曲面研磨机床的路径规划研究

以研制多轴联动数控研磨机床为背景,按照机床的特性和加工表面粗糙度的要求,提出了自由曲面的变曲率分片方法,并与仿人螺旋线研磨轨迹的规划算法相结合来提高表面精度。其算法简单、运算速度快、通用性强。最后,利用Matlab软件对该算法进行验证和仿真,其结果表明该规划轨迹较为理想。     

光学自由曲面化学磁性研磨抛光的表面粗糙度试验

针对自由曲面光学玻璃研磨抛光存在的问题,提出通过数控技术结合化学磁性研磨技术来实现自由曲面光学玻璃的研磨抛光。应用正交试验设计对化学磁性研磨试验的4个因素进行研究,最终获得各个因素对于工件表面粗糙度影响的主次顺序,并确定其最优组合为:研磨时间60min,磁感应强度0.8T,研磨间隙1.0mm,磁极转速为3000r/min。     

模具曲面数字化磁力研磨加工中研磨量的控制方法

介绍了模具曲面数字化磁力研磨加工的原理和特点,针对曲面磁力研磨加工中各部分研磨量不均匀的问题,分析了影响曲面研磨量的主要因素,提出了从磁粒选择、磁极形状和研磨轨迹等方面控制研磨量的方法。     

弹性磨具曲面磨抛多目标工艺参数优化研究

硬质合金曲面工件磨抛加工时,影响因素较多且存在耦合,磨抛效率低且质量不稳定。为在工件表面实现高效磨抛,同时降低磨具磨损,以M300钢为研究对象,通过分析其与弹性磨具的接触区域特征来建立曲面磨抛的材料去除函数模型,并通过实验验证模型的可靠性。通过单因素实验方法研究磨具的转速、切入深度、进给速度、粒度工艺参数对材料去除率、磨具磨损和工件表面粗糙度的影响规律。利用正交实验和灵敏度分析法确定各个评价目标的优化参数组合和多目标的优化参数区间。实验结果表明,利用该优化参数区间,工件表面质量有所改善,磨具磨损有所减轻。     

模具型面数控研磨抛光技术研究

分析了模具型面数控铣削后表面形貌的特点，在此基础上提出相应的研磨抛光工艺，并开发出适用于数控机床的工具系统，以实现研磨抛光作业的自动化，提高工作效率。     

机器人超声弹性研磨自由曲面的过程识别与优化*

通过应用弹性波的衍射与动应力集中理论,剖析了机器人超声弹性研磨中工具与磨料作用的接触应力与加工效果之间的内在联系,论证了利用接触应力识别和预估加工效果的可行性,并通过对接触应力的数值仿真,描述了工艺参数变化对加工效果的影响规律,从而为优化机器人超声弹性研磨自由曲面的加工过程开辟了途径。     

弹性磨具磨抛参数相关性的实验研究

通过对球头弹性磨具(油石)的微观接触分析,研究了弹性磨具变形与抛光面最大接触半径的关系,根据球头弹性磨具与残留高度接触模型,研究了磨抛的实际去除量与磨抛时压力和磨抛时速度的关系,提出的磨抛参数法有利于提高磨抛效率.     

磁力研磨中曲面的数字化测量技术

提出一种在磁力研磨中针对复杂曲面进行分区域扫描获得其表面参数的测量方法,该方法解决了磁力研磨过程中研磨表面轨迹测量效率低、复杂曲面加工困难的问题。从扫描测量方法上改进曲面数据采集方式,提高了原有一次性扫描测量加工的精度,有利于磁力研磨向自动化方向的发展。     

异型石材加工中心磨抛砂轮创新改造设计研究

对石材数控机床磨抛砂轮现状进行了分析,研究了现有的加工方法和磨头结构,针对异型石材加工中心在工作过程中,对于复杂曲面磨抛时存在的问题,应用技术创新方法中ARIZ85算法流程寻求解决方案,进行了自动加工磨抛砂轮的创新改造设计。在对实际问题分析的基础上,完成了系统功能分析及原因分析,通过对创新原理应用,使用了技术矛盾分析,维数变换和分离方法的等算法,确定了异型石材加工中心磨抛砂轮设计方案,解决了在加工中心上无法实现复杂曲面磨抛的问题。     

三维曲面数控磨削砂轮磨损测控与补偿研究

针对三维曲面数控磨削 ,设计测量仪 ,其和数控磨削系统相配合 ,完成砂轮磨损的测量和补偿 ,提高了三维曲面磨削精度及砂轮耐用度 ,并应用于电视机尾锥玻壳模具的磨削     

利用成形砂轮在数控工具磨床上磨削复杂曲面

以数控工具磨床加工模具冲头为例,将砂轮修整成一定形状的成形砂轮,采用数控两轴直线插补的方法进行加工,通过大量的试验和生产实践证明,方法可行,精度易保证,生产效率高,有效解决了此类零件以前难以磨削的问题。     

超长数控滚珠丝杠磨床砂轮振动分析及防治措施

把砂轮架系统抽象成物理模型,对超长数控滚珠丝杠磨床磨削过程中砂轮产生振动的原因进行了理论分析,并通过重新设计改进磨床结构,有效地解决了砂轮的振动问题。     

研磨抛光表面微孔织构的形成

由于表面织构可以改善机械零部件的摩擦磨损特性,延长其使用寿命,本文基于研磨抛光方法开发了一种表面微孔快速成型技术。该技术的特点是微孔成型过程与抛光过程同步进行。选取载荷为0.023 2 MPa、研磨液浓度为9%、研磨速度为2.09m/s以及研磨粒径为0.5μm作为考察条件,研究了微孔在金属表面的形成机理,证明了表面微孔是由于研磨颗粒在表面预制微缺陷处做涡旋运动,同时工件的自转使研磨颗粒在360°方向上依次磨削微缺陷壁面而形成的。利用该技术所形成的微孔周边为圆弧过度,无其他织构技术所形成的凸起和毛刺,因此无需进行抛光后处理。利用该方法在一定的织构条件下可以形成次生孔,从而进一步增加工件的比表面积。另外,选取合适的研磨时间在适当的织构条件还可以在工件表面形成微米及亚微米孔,为减少类金刚石(DLC)薄膜内应力和提高界面结合强度提供了新的思路。研究显示研磨抛光表面微孔织构技术具有设备简单、效率高、适合大面积,多种材料织构等特点。     

Image processing of grinding wheel surface

Identifying the situation of grinding wheel wear and loading is a very important issue for high efficiency grinding operations. This paper presents a new method that detects and identifies the chip loading and cutting edge wear of a grinding wheel using the image processing toolbox of MATLAB. The different optical characters of the metal chips and the abrasive grains are analysed. The Sobel operator is adopted to make edge detection. A sensitivity threshold based on the global condition is used to decrease the noise. Image dilation and erosion processes are used to ensure the edge of each loaded chip is covered by a continuous section. The ratios of chips are calculated and displayed to monitor the wheel surface working status.     

Image processing of the grinding wheel surface

Identifying the situation of grinding wheel wear and loading is a very important issue for high-efficiency grinding operations. This paper presents a new method that detects and identifies the chip loading and cutting edge wear of a grinding wheel using the image processing toolbox of the MATLAB package. The different optical characters of the metal chips and the abrasive grains are analysed. The Sobel operator is adopted to make the edge detections. A sensitivity threshold based on the global condition is used to lower the noise. Image dilation and erosion processes are used to ensure that the edge of each loaded chip is covered by a continuous section. The ratios of chips are calculated and displayed to monitor the wheel surface working status.     

磨削加工对象多变时砂轮状态在线监测方法

在磨削加工对象频繁更换的情况下 ,工件的材料、加工要求、磨削条件和磨削参数经常变化 ,使声发射信号的信息也随之发生变化 ,为此提出基于声发射信号多变情况下的归原处理法 ,用于多变磨削加工环境下砂轮状态的在线监测。通过实验验证了该方法的可行性     

工程陶瓷磨削表面残余应力测试

作为特殊的硬脆工程材料,陶瓷零件的断裂强度和韧性对表面应力状态异常敏感,测试其表面应力有重要意义。 阐述X射线法的测试原理和方法,建立微挠度法的测试模型,介绍压痕裂纹法、剥层法、云纹法的测试原理。比较各种方 法,提出探求一种更精确、更经济、更实用的测量方法是非常迫切的课题。     

高速深磨磨削表面烧伤的实验研究

高速深磨磨削表面烧伤研究是高速深磨的非常重要的内容。文章通过测量40Cr钢高速深磨磨削试件表面烧伤层的深度,观察磨削表面质量,分析了高速深磨各种工艺参数对磨削烧伤层厚度的影响规律,研究了避免磨削烧伤和磨削裂纹的高速深磨磨削参数优化准则。