球面磨削的数控加工

目前,用普通磨床磨削高精度的球面,由于受到机械传动的限制,球面的磨削质量很难保证。我厂经过试验,利用南京微分电机厂生产的JWK—6型微机控制装置改造普通磨床,成功地实现了磨削球面的数控加工,满足了球面加工的要求,现将数控加工的原理及方法介绍如下。     

C650车床磨削大尺寸外球面轴承外圈的分析

分析采用普通车床磨削高精度、大尺寸外球面轴承外圈的可行性,对C650机床进行改进,采用范成法磨削轴承外球面,对磨削装置、砂轮的选择和球面加工中对称度的调整方法进行了介绍。     

基于正交试验-遗传神经网络的陶瓷球面精密磨削参数优化

针对陶瓷等难加工材料的精密加工要求与特点以及球面磨削传统加工模式,分析了氮化硅陶瓷材料球面廓形工件砂轮法向跟踪精密磨削的方法。采用正交试验法设计试验,运用极差法和方差法综合分析相关磨削工艺参数对工件加工质量与效率的影响规律。考虑到当前磨削加工工艺方案选择与优选的难点,利用遗传神经网络算法建立了工件加工质量与效率和相关磨削工艺参数之间的非线性映射关系,并基于正交试验法的分析结果对遗传神经网络算法进行了改进,实现了相关磨削工艺参数的优化,缩短了氮化硅陶瓷材料球面廓形工件数控磨削工艺制定与操作的时间,提高了磨削加工质量和效率。     

高硬度涂层球面精密智能磨削加工关键问题的理论和试验研究

<正>项目负责人:许黎明(E-mail:limingxu@sjtu.edu.cn)依托单位:上海交通大学项目批准号:510752731.项目简介高硬度球面精密磨削技术是国家重大能源工程中流体、气体控制装置关键阀门零部件的核心制造技术。以自主开发的试验样机为研究平台,系统研究了高硬度涂层球面精密高效磨削工艺基础理论;研究精密球面磨削工艺参数优化与智能控制技术,提高球面磨削的效率和智能化水平;研究球面精密加工中球度在位测量方法,提高球度测量效率;研究高硬度涂层球面     

磨机球面瓦的结构分析及加工方法选择

球面瓦是磨机的重要机件之一,两只静止的球面瓦要支承着几百吨重的旋转筒体运动,故其结构有着特殊要求.球面瓦的加工属于特型面加工,实际操作中应以简单实用为主,因此介绍了简单易行的球面加工方法--磨削法,并介绍了巴氏合金瓦衬的加工方法.     

等速万向节星形套外球面的斜向磨削

传统的星形套外球面的磨加工工艺采用正向磨削法，其属于断续磨削且由于磨削力突变易造成振动，针对这种现象提出了斜向磨削法，提高了表面质量和加工精度。     

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.     

磨削螺旋导轮沟槽的装置

加工球面滚子用的螺旋导轮的沟槽原来是在C630车床上车制的,现搞成一台磨削装置,仍装在这台车床上,对车加工后的螺旋导轮沟槽进行磨削。经磨削后,螺旋导轮沟槽表面光洁度由车削的不5～6提高到7～8。由于螺旋导轮本身的表面光洁度提高了,因而使加工出的滚子几何精度大为改善。附磨削装置示意图1幅。     

陶瓷人工髋关节球超精密磨削加工微观纹理形成规律

陶瓷髋关节球是人工髋关节置换手术中重要的零件之一。为了实现对陶瓷髋关节球高效、高质量的加工,搭建了旋转超声辅助展成球面磨削装置。首先,介绍了旋转超声辅助球面磨削加工的基本原理。接着,针对装置的运动特性建立了磨粒运动学轨迹方程。结合运动学方程,对加工状态下的磨粒进行了运动学轨迹分析,深入研究了球面微观纹理的成形规律。最后,进行了超声辅助磨削陶瓷人工髋关节球实验。实验结果表明,在刀具转速为3 000r/min,工件转速为2 011r/min的加工条件下,面粗糙度平均值为96nm,线粗糙度平均值为56nm。当陶瓷球转速和砂轮转速互为质数时,球面表面的纹理分布更加均匀,这为加工参数的优化提供了重要的理论依据。     

双球面切入磨削中的砂轮修整自动控制

在对称双球面工件的磨削加工中,采用双球面切入磨削方式既可提高磨削效率又能保证两对称球面尺寸的一致性。文章介绍了双球面切入磨削中砂轮修整的数字插补方法和相关的数控技术。     

大球面的精密加工与测量

大球面精加工和测量方法已受到机械制造业的密切重视。下面以球轴承的精密加工与测量为例作介绍。一、加工方法选用成型范成法磨削球面,主要是由于它的成型精度高,加工设备简单。但磨削过程中发热量多,冷却条件差,这可通过选择适当的磨削用量和冷却方式加以改善。图1为在M131W万能外圆磨床上加工球轴外表面的情形。床头加一套减速装置,使其头架转速范围为0.1—36转/分;     

球体的数控磨削加工

通过实例应用,阐述大型球面磨削加工的数控改造设计,以及在设计中的参数转换.应用斜线指令,实现了球体零件的数控磨削.应用数控技术,实现了在磨削加工中对砂轮磨损的瞬时自动补偿.     

球面偶件磨削加工原理误差分析及实验研究

阐述了成形范成法加工球面的原理、应具备的条件及其运动规律.主要针对机床几何精度对磨削球面精度的影响,分别从上下、左右、角度三个方面对球面度误差的影响展开了研究,得出了具体的计算公式.对磨削的均匀性给予分析,得出了砂轮与工件的转向和转速比是影响磨削均匀性的主要因素的结论.尝试了采取以硬质合金工件材料作修整电极的成形范成法凹球面ELID磨削实验方案,初步实验结果表明,该方案是硬质合金球面超精密磨削的一种有效方法.     

高硬度回转球面精密磨削系统的数字控制技术

介绍了自主研发的高硬度回转球面精密磨床专用数字控制系统技术特点,阐述了带有专用功能的数控软件的程序结构设计要点、磨削参数动态优化、磨削过程的适应控制等关键技术.数控精密球面磨床已经用于试验加工,试验结果表明,加工后的球阀球体的精度达到了设计指标,满足了实际使用要求.     

内球面磨削的装置

我厂产品中有多种零件的球孔需经热处理后磨削加工。图(?)所示是其中的一种。由于没有专门的磨球孔机床,为此设计制造了在内圆磨床上磨削球孔的通用内球面磨削装置。经使用证明,该装置既能保证工件的质量又提高了生产效率,并可加工多种工件,有一定的通用性。现介绍如下:     

新型外球面轴承磨床的设计

应用范成磨削原理设计了外球面轴承专用磨床，代替传统的摆动和切入磨削方法，使外球面轴承外圈球面曲率加工合格率达到100％。     

磨削内外球面的工具

加工球面瓦的球面部分,以前我厂采用靠模进行车削加工,这种加工方法不仅效率低,而且,精度和光洁度也很难达到要求。用车削加工,球面的精度受到靠模和传动系统精度的影响。如果采用磨削加工(粗加工用飞刀盘进行铣削,工装结构与磨头类似),球的光洁度可以达到▽7～8,尺寸精度可满足图纸要求,生产率提高三倍以上。现将加工汽轮机球面轴瓦的情况介绍如下,仅供参考。球面的技术要求和磨削工具φ560球面的光洁度为▽7～8,尺寸精度为φ560_(-0.02),磨削工具见图1。     

用多晶体金刚石磨轮磨削光学玻璃的研究

采用冲击压缩法(SCM)合成的多晶体金刚石磨粒,设计了磨削光学玻璃的实验装置.实验结果表明,采用该方法磨削光学玻璃,与单晶体金刚石磨粒磨削光学玻璃相比,采用多晶金刚石磨粒加工光学玻璃能得到良好的加工表面.     

微机控制调心球轴承内圈双沟道一次磨削

球面内圈双沟道一次磨削加工技术对保证对称球面加工精度、提高表面粗糙度水平和磨削效率均有利 ,是提高调心球轴承等机械产品加工质量和生产效率的先进技术手段。介绍了对通用磨床实施数控技术改造实现球面内圈双沟道一次磨削的方法、相应的数控系统及砂轮修整中的数字插补控制等技术。附图 7幅 ,参考文献 4篇。     

数控插补方式实现外球面高精度磨削的方法

针对高精度、高硬度球面加工难的问题,提出一种数控插补方式实现外球面高精度磨削的方法,利用数控外圆磨床的高精度圆弧插补功能,在通用数控外圆磨床上、使用普通砂轮实现高硬度外球面的高精度磨削。论述了外球面数控插补磨削的原理,优化了对刀方法,通过自动"修整-磨削-修整"来减小砂轮磨损的影响,自主编制开发了一套参数化的球面磨削程序,集成球面磨削的全过程,实现了磨削过程全流程数字化,最后采用此方法磨削硬度为HRC60的球形零件,球面轮廓度达0.002mm、粗糙度达Ra0.15μm。