轴承磨削表面谐波分析及计算机控制

在精密加工中,通过圆度谐波分析技术［1］可以评价加工误差,因此对工件圆度误差［2］的控制可以通过控制工件表面的谐波分布和幅值大小来实现。在无心磨削中,工件磨削表面的谐波分布状态取决于系统的几何布局［5］和振动特性。Rowe W B［3］和Yuji Furukawa［4］研究了工件磨削表面的谐波生成机理,没有对几何效应引起重视;Chien A Y［1］给出了工件磨削表面谐波的几何稳定性判据,但没有考虑振动的影响。文献［5］研究了工件表面谐波分布状态与系统振动、工件转速及几何布局之间的内在规律,提出了无心磨削准动力学谐波生成理论。本文以文献［5］为基础,利用工件轴变速磨削改变轴承磨削表面的谐波分布和显著谐波［ 5、13］幅值。     

电机轴承异常声的理论探讨与改进

设计了工件变速磨削计算机控制系统 ,对轴承磨削中的谐波分布及幅值进行控制。在 3MZ1310磨床上无心磨削球轴承沟道 ,对比工件恒速磨削与变速磨削 ,证实工件变速磨削能改变轴承表面的谐波分布和幅值 ,在某些变速范围内能减少工件圆度误差。附图 7幅 ,表 3个 ,参考文献 13篇。     

最佳无心磨削条件的设定

一、前言无心磨削因其工件支承刚性较高，是一种兼备高效、精密双重优点的加工方法。但是，磨削工件的圆度误差又不可避免地受到中心高角r，托板项角中，工件转速n。及单位磨除率Z’等诸多因素的制约。为将无心磨削的圆度误差控制在最小值，本研究通过计算机模拟分析，探讨了最佳无心磨削条件（几何关系和工艺参数）的设定，并通过磨削试验对其进行验证。实践结果表明：1．通过计算机模拟来设定最佳无心磨削条件是一种行之有效的方法；2．调整工件转速n。可减小磨削工件的圆度误差；3．无心磨削条件中的关键参数是中心高角r和加工弹性参数K…     

基于工件定位误差修正算法的无心磨削过程仿真研究

为合理地描述无心磨削过程,提出了一个关于工件表面误差引起的定位误差的修正算法,建立了基于该算法的无心磨削静态成圆仿真模型.通过VB6.0编程及MATLAB6.5仿真分析.在嵌入与生产实际相符的数据后,可得到磨削过程中的工件圆度误差变化曲线.通过对比,表明所提算法是合理的.     

无心磨削工件质量的在线控制方法

无心磨削工件质量在很大程度上取决于工艺本身。在无心磨削过程中零件的中心线是漂移的。工件上的不规则部分与刀板或导轮接触时会产生这种现象，从而导致工件的圆度误差。文章阐述无心磨削工艺的计算机模拟试验工作，它表明有可能通过导轮的运动来提高被磨工件的圆度。所列程序提供了可保证无心磨削质量的新方法。     

无心磨削动态成圆模型与数值仿真

为了对无心磨削系统的工件动态成圆过程进行真实有效的数值仿真以及对工件的最终圆度进行科学合理的预测,建立了一种考虑工件中心瞬时位置变化的无心磨削动态成圆模型并对其进行了数值仿真。首先分析了磨削过程中由于工件表面形貌改变导致的工件定位中心位移以及磨削系统的振动引起的工件中心位移对工件中心瞬时位置变化的影响,然后综合考虑无心磨削过程中砂轮和工件之间的相互耦合作用、材料去除关系建立了工件磨削动态成圆模型,最后利用所建立的动态成圆模型和模拟工件材料去除及圆度变化的迭代算法,对工件外圆动态成圆的过程进行了数值仿真,再现了工件材料去除和轮廓形成的整个过程。通过对仿真算例结果的分析,证实了所提出的无心磨削动态成圆模型和迭代算法的真实性和合理性,对无心磨削成圆过程研究具有一定指导意义。     

超精密主轴的钢球顶磨法

在中心磨床上磨削主轴通常使用60°顶尖进行定位,尽管对工件中心孔经过磨削或研磨,但其磨削所得的圆度精度一般只能达到1,5～0.8μm。这是由于轴两端的中心孔及磨床头尾架顶尖之间存在同轴度误差,顶尖与中心孔之间成点状接触(见图1),这种点状接触在中心孔和顶尖锥面的圆度误差以及磨削过程中磨制力变化等因素的影响,而发生位置变化,产生磨削误差,影响磨削表面的圆度等精度。 我们在无心磨床主轴的轴颈磨削中使用钢球代替顶尖,取得了较为理想的圆度精度。工件要求φ90mm轴颈外圆的圆度误差小于0.5μm,实际磨削达到 0.4μm以内。 用钢球定位顶…     

无心磨削成圆过程仿真系统的研究与开发

首先介绍了工件成圆误差的定义及计算方法,然后在分析无心磨削加工的工件成圆过程的基础上,以VC、OpenGL为开发工具,采用VC与MATLAB联合编程的方法,设计开发了无心磨削成圆过程仿真系统。仿真结果与实验数据一致,具有良好的实用价值。     

无心磨削成圆过程仿真系统的研究与开发

首先介绍了工件成圆误差的定义及计算方法,然后在分析无心磨削加工的工件成圆过程的基础上,以VC、OpenGL为开发工具,采用VC与MATLAB联合编程的方法,设计开发了无心磨削成圆过程仿真系统.仿真结果与实验数据一致,具有良好的实用价值.     

无心磨削砂轮不平衡对工件表面形貌影响的研究

为了研究无心外圆磨削过程中,砂轮不平衡引起的振动对工件表面形貌的影响,建立了磨削中砂轮不平衡引起的系统振动的数学模型,通过理论与仿真结果的分析比较,得出由于砂轮不平衡引起的磨削表面和砂轮表面的相对瞬时位移,再利用准动力学谐波理论计算分析,结果表明,砂轮不平衡会严重影响工件表面的谐波构成.     

磨削直线轴承弧形外圆的新方法

在分析外圆工件贯穿无心磨削原理的基础上 ,提出一种既可保证磨削圆度又可提高磨削效率的直线轴承弧形外圆磨削新方法 ,并设计了辅助夹紧装置。     

棱圆度误差的测量

棱圆皮是圆度的一种特例,它是一种等径多弧形圆,其定义和圆度相同,也可理解为工件横剖面的实际轮廓曲线,内外接圆(同心)的半径差:ε=D外一D内 2 由于棱圆度对配合性质和机器的寿命有严重影响,所以对棱圆度大小一般限制在直径公差范围内;对精密零件,要求限制在5～20%直径公差范围之内;汽车,机床,拖拉机工件,一般应限制在50%直径公差范围内。 无心外圆磨削的典型误差之一就是桂圆度,对无心外圆磨削的工件,如何迅速而又较准确的测定棱圆外接圆直径及棱圆度误差是一个很重要的问题。例如润滑油泵的活塞销由无心磨加工后的外径尺寸过去是用千分…     

磨削直线轴承弧形外Iil的新方法

在分析外圆工件贯穿无心磨削原理的基础上,提出一种既可保证磨削圆度又可提高磨削效率的直线轴承弧形外圆磨削新方法,并设计了辅助夹紧装置.     

轴承磨削表面谐波控制系统的硬件实现

滚动表面的圆度误差对各种工作主机（例如,精密机床）的轴承运动精度和寿命有重要的影响,而圆度误差的大小和表面谐波构成密切相关。另一方面,轴承（例如,低噪音轴承）的振动频谱特征在很大程度上依赖于滚动表面的谐波分布状态[1]。因此,对滚动表面实施谐波的工艺控制是提高轴承运动精度、寿命以及降低轴承噪声的关键问题之一。轴承表面的谐波可以采用准动力学谐波控制理论进行控制[2],文献[3]和[10]已进行了相应的磨削试验,证实了该理论的正确性。本文主要研究计算机控制的硬件实现问题[11]。一、基本原理对于外圆无心磨削以及和外…     

套圈内圆磨削圆度误差复映规律分析与对策

根据内圆磨削圆度误差复映原理，在假定磨削系统是静态的情况下，建立了内圆磨削圆度误差复映规律数学模型，讨论分析了工件转数对内圆磨削圆度误差复映的影响，提出将工件电机改为变频无级调速，根据磨削前内圆形状误差的大小设定转速，对解决圆度误差是有效、可行的。     

基于OpenGL无心外圆磨削仿真系统的研究

无心磨削是一种精密、高效的加工方法,在机械制造领域占有重要地位,以切入式外圆无心磨削为研究对象,介绍了仿真系统中各功能模块,对系统开发过程中所使用到的技术要点进行探讨,并对3DS模型在仿真系统中的读取与重现进行了分析,采用OpenGL技术实现了无心外圆磨削加工过程的仿真系统,提出了根据工件中心高的理论优化值计算托板高度的方法,在时域中对工件真圆度和磨削力进行了仿真,为进一步研究无心磨削的动态特性和提高磨削加工精度提供了依据。     

无心磨削的成圆理论

随着科学技术的发展,对无心磨削提出了越来越高的要求,无心磨削圆度误差理论也日益受到人们的关注,早在1946年就有这方面问题的理论研究发表。本文除了介绍影响圆度误差的其他因素外,主要详细地讨论了磨削区几何形状与圆度误差的关系。根据国产无心磨床特点和实际生产需要给出了有实用价值的无心磨削几何区域稳定图,并指出了目前使用单位在选用磨削几何区域时存在的问题。本文采用的办法是在支承误差复映理论基础上,根据作者提出的圆度误差杠杆假设对支承误差复映作进一步的矢量分析,与以前的研究相比,大大前进了一步,抓住了几何区域影响圆度误差的本质,它在绘制几何区域稳定图时所需要的计算工作量也大大减少。本文关于磨削几何区域稳定图的研究结果与西德阿亨工业大学研究报告一致。最后介绍了支承误差复映理论在无心固定支承磨削中的应用,在阐明基础理论的基础上给出了在实际生产中有实用价值的部份表格数据,可供生产使用时参考。附表14个,附图15幅,参考文献7篇。     

阶梯轴强力无心磨削时的跳动

一、序言 阶梯轴采用强力无心磨削,可省去一道车削工序,缩短加工时间,大幅度地提高加工效率。但用无心磨削阶梯轴比单一圆柱轴,其精度(圆度、圆柱度)容易恶化,而且严重时工件会引起异常高速回转,甚至飞出加工区造成无法磨削。 有关无心磨削精度的研究,以前多是以单一圆柱体工件为研究对象的,很少有人研究阶梯轴无心磨削时的精度恶化及产生异常现象的原因。日本原田政志等人在“高效率无心磨削”一文中,曾指出对4阶梯轴进行强力无心磨削,工件加工圆度恶化到10μm以上;所以如此,这是由于砂轮、导轮、托板在磨削时产生局部磨损造成的[1],桥本福…     

6σ在轴承套圈磨削工艺改进中的应用

应用6σ方法对轴承套圈磨削工艺进行改进,以轴承外圈圆度误差为评定指标,对磨削工艺中存在的问题进行定义,对外圈圆度误差进行了测量。针对测量结果进行单因素方差分析,得出了工件中心高、导轮倾斜角和磨削砂轮平衡是影响套圈圆度误差的3个主要因素。设计正交试验,分析结果显示,磨削砂轮平衡对圆度误差的影响最大,导轮倾斜角与工件中心高对圆度误差的影响程度相当,低于磨削砂轮平衡对圆度误差的影响。在此基础上提出了对这3个参数进行控制的优化措施,最终使套圈的磨削过程能力指数从0.88提高到了1.43,减少了抽检的次数和数量。     

内圆磨床电磁无心夹具定位误差分析

轴承环磨削过程中,以轴承环外径作为定位基准,在电磁无心夹具上磨削轴承环外滚道。通过分析轴承环外径表面圆度误差对轴承环外滚道的影响,改进了轴承右内圆磨床电磁无心夹具上的加工方法,降低了轴承环外径定位表面圆度误差对轴承环外滚道的影响,提高产品质量,达到了降低废品损失的目地。