基于激光位移传感器在机测量砂轮直径

针对坐标磨床的不同截面处自转且公转的砂轮直径实现精密在机测量的难题,提出了一种基于激光位移传感器的非接触式在机测量砂轮直径的方法,设计了砂轮直径在机测量装置。对测量装置进行标定,在检测并定位砂轮旋转轴线的基础上,以电镀金刚石砂轮为研究对象,进行了双激光位移传感器在机测量砂轮直径的试验,研究了2000 r/min^8000 r/min的砂轮转速和0.5 mm^1.5 mm的公转偏心量对砂轮直径测量结果的影响规律。试验表明,该测量方法可以高精度在机测量砂轮直径,重复测量精度可稳定在1μm以内。     

砂轮表面形貌仿真方法研究

砂轮表面形貌对磨削加工过程和已加工表面质量有着极大影响,但由于砂轮表面磨粒分布的随机性,描述砂轮表面形貌非常困难。通过对砂轮表面进行采样和数据处理,运用统计学理论和Johnson变换方法获得了非正态分布砂轮表面形貌的数学描述方程,在此基础上对砂轮表面形貌进行仿真。选用伯明翰14参数集的部分参数作为评价标准,对测量的砂轮表面形貌和仿真形貌进行比较,结果显示:二者具有很好的一致性,6个参数的平均相对误差仅为2.97%。结果充分证明了该仿真方法的正确性。      

电火花修整金属基圆弧砂轮表面形貌的实验研究

金属基金刚石圆弧砂轮因其高效的加工性能而被普遍应用于大口径SiC陶瓷的加工中,但由于磨削过程中损耗量较大限制了其更广泛的应用。为了减少砂轮磨削时的损耗量,本实验提出采用电火花修整金属基圆弧砂轮的方法,针对50~63 μm粒度金属砂轮进行电压、电流、脉冲频率等单因素试验;通过超景深显微镜观察不同电参数对于砂轮表面形貌的影响并分析表面蚀除量与电参数幅值的相互关系。实验结果表明:为获得较好的砂轮表面修整质量,应选用电压为60 V、脉冲频率为25 kHz、多通道电流的电参数值。      

金刚石砂轮磨削铁氧体的表面粗糙度与形貌分析

本文研究了树脂结合剂金刚石砂轮磨削铁氧体材料时,磨削深度、工件进给速度对磨削表面粗糙度和材料去除方式的影响规律,以此探索提高铁氧体磨削表面质量的有效途径。采用单因素法设计试验方案对铁氧体进行磨削,测量表面粗糙度数据并对其进行方差分析,对铁氧体磨削表面形貌进行观察。结果表明：随着磨削深度、工件进给速度的增加,表面粗糙度值升高,同时表面塑性痕迹减少,脆性断裂痕迹增加,且磨削深度对表面粗糙度的影响要比工件进给速度的更显著,因此,制定磨削工艺时,考虑到粗磨为了提高效率,降低表面损伤,优化得到磨削工艺为磨削深度5μm,工件进给速度10 m/min;精磨为了获得较低的表面粗糙度,采用磨削深度5μm、工件进给速度为5 m/min,可以提高磨削表面延展性。     

面向认证的二维表面形貌规范合理性自动检验

针对二维表面形貌规范不合理导致认证方案关键信息不完整或矛盾,使认证无法完成的问题,提出规范与认证过程自动检验语义本体模型。采用以描述逻辑为数学基础的网络本体语言和语义网规则语言表示面向认证过程的二维表面形貌规范合理性判断方法中的概念语义,给出描述合理性检验过程信息描述方法。在实例中结合描述逻辑的Tableau算法验证自动检验语义本体模型的有效性。     

基于图像拼接的砂轮表面三维形貌图重构

为了实现大面积砂轮表面形貌的计算机视觉检测,本文利用视频系统从两个不同视角采集钎焊金刚石砂轮表面形貌,通过特征配准法找出两幅图像的特征点和匹配点,然后对图像进行拼接融合,最终得到拼接后的目标图像,实现了砂轮表面三维形貌图的有效重构。     

电火花修锐对金属结合剂CBN砂轮表面形貌的影响

采用电火花修锐方法对青铜结合剂锯齿形CBN砂轮在平面磨床上进行修锐实验,对修锐前后的砂轮表面形貌进行观测,修锐后砂轮的有效磨粒数、磨粒凸出高度明显增加,修锐时间以4~6h为宜;采用修锐后的砂轮对材料2T8/SK5进行了锯齿磨削加工实验,经测量,锯齿角度轮廓精度有较大提高。电火花修锐方法适合于金属基CBN砂轮的修锐。     

单层钎焊CBN砂轮表面形貌重构与磨粒切厚分布特征研究

为了更加准确地研究磨削加工机理及预测磨削结果,测量并重构单层钎焊CBN砂轮的表面形貌,并以此为基础研究不同工艺参数下的单颗磨粒切厚分布特征。结果表明:试验砂轮表面磨粒高度的分布形态并不符合正态分布特征,需要采用Johnson变换重构整个砂轮表面的磨粒高度分布特征;单颗磨粒切厚分布特征受磨削参数和砂轮磨损的影响较大。      

激光位移传感器在测量物体表面变形的应用

冲击可能造成物体的瞬间变形或损坏,也有可能影响设备的精确度,甚至会造成功能失灵。鉴于应变片接触到物体表面会引起很大的冲击变形,利用激光位移传感器测试对象表面的瞬间变形量,提高了物体表面抗冲击特性模拟方法精度,理论分析物体的冲击信号。     

基于表面成型系统的工件表面形貌仿真

基于表面成型系统，开发了车削表面形貌仿真程序，并考虑了多种影响产生表面形貌的因子，对被加工工件表面形貌进行了仿真研究。通过实验验证了计算机仿真模型的有效性，并通过仿真结果得到了一些有用的结论。     

基于线结构光的砂轮地貌测量技术研究

提出了一种新的基于线激光的视频测量系统来对砂轮地貌进行测量,以交比不变法则为基础,改进了线结构光测量中的定标方法,使得定标过程简化,且结果更易分析处理。对砂轮沿圆周方向的地貌进行了实测,采用区域分割和形态学滤波相结合的方法提取出一条单一连续的轮廓曲线,并以此得到了砂轮沿此曲线的相对坐标。结果表明,该方法简单有效,为砂轮自动化检测提供了一条新的思路。     

碟轮修整对单层钎焊金刚石砂轮磨粒形貌影响研究

为揭示修整对金刚石砂轮磨粒形貌的影响规律,利用光学显微镜,分别对不同修整量下的磨粒形貌进行追踪观测;针对磨粒形貌变化,对磨粒磨损形式、磨粒切削刃宽度、顶面面积和刃圆半径的变化规律进行了统计分析。结果显示:在碟轮修整过程中,磨粒主要发生磨耗磨损,小部分发生破碎和断裂,且各种磨损比例均逐渐升高。随着修整量增加,磨粒平均切削刃宽度和平均顶面面积逐渐增大,而平均刃圆半径则呈现先增大后减小的变化规律。      

基于聚焦合成的砂轮表面三维重构方法

提出一种基于聚焦合成的重构砂轮三维地貌的新方法。利用显微镜物镜焦深范围有限,观察砂轮样本时不能聚焦清晰图像的特点,先采集同一区域的一系列聚焦在不同深度的图像,用图像聚焦评价函数进行图像叠合、比较,得到图像中不同位置的深度信息,最后通过高斯插值法得到砂轮表面的三维地貌。并根据所得到的三维地貌数据,对砂轮磨刃高度分布进行了计算。     

砂轮表面形貌检测方法的研究进展

砂轮表面形貌特征是砂轮磨削性能的主要决定因素。准确地检测砂轮表面形貌不仅有助于进一步认识磨削机理,更是砂轮表面形貌建模和磨削仿真不可或缺的先决条件。本文中总结了典型的砂轮表面形貌检测方法,概述了各检测方法的基本原理,并分析了它们的优势和不足。最后,分析了国内外砂轮表面形貌检测方法的发展现状,指出了现阶段存在的问题,展望了砂轮表面形貌检测方法的发展前景。      

基于数字化模型的砂轮表面地貌特性研究

单层电镀CBN砂轮通过电镀工艺将磨料固结在砂轮表面。通过严格的磨料粒径一致度控制,实现更高的砂轮品质是高端砂轮制造的关键技术。因此,建立磨料粒度及其分布与砂轮表面地貌特性之间的关系对砂轮设计及磨削质量控制将起到重要作用。针对单层电镀CBN砂轮提出了基于制造过程的数字化砂轮模型,可实现对砂轮生产制造过程中的每个步骤的仿真。通过对3种规格砂轮的建模与地貌测量,验证了模型的准确性和有效性。同时,通过该模型研究了磨粒直径标准差与砂轮微观地貌特征的关联机制,为砂轮数字化设计与质量控制提供了定量化依据。     

55钢CBN砂轮平面磨削的磨削力模型研究

本文建立了基于未变形磨屑厚度的磨削力计算模型。根据55号钢的CBN砂轮平面磨削实验,首先采用随机方向搜索法对切向力模型进行优化拟合,再根据拟合的参数对法向力模型进行优化,得出了CBN砂轮与工件之间的摩擦系数和磨粒顶锥角。分析了摩擦力在磨削力中所占比重的影响因素,结果表明:当切深不变时,随着vs/vw比值的增加,磨削力以及摩擦力在磨削力中所占的比重均下降,但当磨粒间距增加时,磨削力减小,而摩擦力在磨削力中所占比重增加。     

超声振动螺线磨削砂轮表面的功率谱密度分析

超声振动螺线磨削过程中,砂轮表面微观形貌的变化复杂.为准确表征其特征,采用功率谱密度分析方法,将砂轮表面的微观结构分解为不同频率、振幅和相位的谐波,对比分析不同磨削行程时普通磨削和超声振动螺线磨削砂轮表面的磨损行为.结果表明:砂轮表面功率谱密度曲线的斜率k随着磨削行程的增大而逐渐减小,即k越小砂轮表面磨损越严重.其中,...     

钢轨打磨车砂轮技术标准

在介绍中国铁路总公司企业标准Q/CR 1-2014《钢轨打磨车砂轮订货技术条件》制定背景的基础上,叙述了标准的主要内容及制定原则,着重对标准中参数的来源及依据进行了说明,解析了标准中钢轨打磨砂轮磨削性能、回转性能、静平衡性能参数的选择,对标准的合理性进行了评价。      

Influence of different grinding wheel and dressing roller specifications on grinding wheel wear

A targeted adjustment of the dressing results and the methodological influence of the dressing process on the non-stationary wear of a grinding wheel after dressing increases the productivity and the reproducibility of grinding processes. Despite the great economic importance of grinding processes with vitrified corundum grinding wheels and the great relevance of the dressing process for the application behavior of these grinding wheels, quantitative models are missing for the purposeful design of the dressing process. In previous studies, a dressing model was successfully developed which predicts the dressing force in the dressing process as well as the workpiece roughness and the grinding wheel wear behavior in a grinding process for a specific grinding wheel and form roller specification. However, a transferability of this model to other grinding wheel and form roller specifications is not possible because the influence of the grain size and the hardness of the grinding wheel as well as the dressing tool topography on the grinding wheel wear and thus on parameters of the dressing model are not known. The objective of this work was to extend the model to additional grinding wheel and form roller specifications to ensure a broad applicability of the model.     

Rotary dressing model for grinding wheel active surface prediction

A kinematic model of rotary dressing of corundum grinding wheels is presented. Based on wheel and dresser specifications and process kinematics, effects of rotary dressing parametres on wheel topography are predicted. For model validation, wheel surface is characterized by areal roughness parametres, obtaining a deviation less than 15%. Besides, influence of wheel topography on ground part surface quality is investigated. Results highlight the significance of modelling the dressing process and show the model translates into a useful tool for selection of most suitable dressing parametres for achieving specific surface qualities. Moreover, it eases the way to predicting dressing originated defects.