磨削数据库的研究与开发(之二)

本文介绍了磨削数据库的系统结构设计和功能模块的划分，产芭工艺生成为例，用程序框图和设计文档加以描述。     

机床主轴智能磨削工艺软件的研究与开发

以机床主轴磨削工艺方案智能推理为研究对象,研发了满足智能化制造机床主轴的磨削工艺软件。该软件汇集了机床主轴智能磨削工艺基础数据库、工艺知识库、工艺实例优选与智能推理、数控自动编程等多个模块,并应用于数控外圆磨床生产实践中。结果表明:该磨削工艺软件能显著提高主轴数控磨削工艺方案决策的准确度,决策正确率达到96%,工艺决策时间缩短约50%,从而提高加工效率。      

磨削振动控制系统设计与开发

磨削常做为工件加工的最后一道工序,其几何误差和表面完整性等加工质量要求很高,磨削振动是影响加工质量的重要因素,众多研究者对探测和避免此动态过程进行了研究以消除砂轮磨损和提高工件加工质量,运用砂轮与工件间周期性的分离或者跟随工件速度周期性的振动来实现磨削振动控制的可行方法尚未可见。本文作者对磨削振动进行了研究,基于对磨削低碳钢和硬化钢的磨削力进行实验检测,设计了一套闭环控制器,实现对工件振动的控制。并通过普通磨削过程进行验证,结果显示,此控制器对磨削振动有较好的改善作用。     

嵌入式超声内圆磨削数控系统的研究与开发

在深入研究嵌入式系统技术和超声振动内圆磨削加工特点的基础上,提出一种基于ARM和μC/OS-Ⅱ的嵌入式超声振动内圆磨削数控系统的设计方案.以高性能、低功耗的32位ARM嵌入式处理器LPC2210为核心,配以系统所需的外围模块和各种接口电路组成系统的硬件结构;以源码公开的μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统为核心,开发系统所需的应用软件,将μC/OS -Ⅱ实时嵌入式操作系统扩展为一个完整的、实用的嵌入式超声波内圆磨削数控系统.     

滚珠丝杆数控磨削工艺支持软件开发

分析了滚珠丝杆单线砂轮磨削的加工原理,对滚珠丝杆成型磨削工艺进行了研究.在分析了当前国内滚珠丝杆磨床加工需求的基础上,设计并开发了滚珠丝杆数控磨削工艺软件,并集成到滚珠丝杆磨床的开放式数控系统中.实现了滚珠丝杆磨削工艺与装备的结合,为用户提供了涵盖丝杆参数化编程、成型砂轮修整、丝杆伸长量补偿与径向补偿等功能的整套丝杆成型磨削工艺支持.     

磨削功率信号采集与动态功率监测数据库建立方法

以PPC-3功率传感器和NI 9203数据采集卡搭建磨削功率监控实验平台,基于LabVIEW软件开发过程监测功率数据驱动的智能磨削工艺决策系统,促进磨削加工的绿色高效智能化。为克服决策系统底层过程监测数据（即在线采集的磨削动态功率信号）的数据量巨大且混入有噪声、典型特征不明显等问题,提出一种磨削功率信号特征提取和关系型数据库建立方法。采用Ⅱ型切比雪夫低通滤波器滤波,提高磨削功率信号的信噪比,基于寻峰寻谷法提取功率信号峰谷特征点并进行时域标记,且为保证磨削功率数据的完整性及精度进行首尾修正及插值修正。同时,基于二值化对磨削加工过程进行工作状态标记,并将动态流数据转换为字符串存储在关系型数据库单元格中。轴承钢磨削实验结果表明：数据库建立方法能够精确提取磨削功率特征,并将2 090 000个动态数据点转变为2×52 998个单元格数据,其数据量降至原数据的5.07%,数据的存储规模显著降低,磨削功率数据库的访问速度加快。     

磨削过程中低温磨削液及供液装置的开发及研究

本文针对磨削过程中的过高的磨削温度问题，研制开发了一种新型的低温供液装置，解决了工程中的实际问题。本文还采用有限元方法对采用低温供液装置的进行冷却润滑的磨削温度场进行了分析，通过仿真分析及实验验证了这种低温供液装置可以大大降低磨削区的温度，有效减少磨削烧伤，效果良好。     

外圆纵向智能磨削控制系统的研究

通过对磨削机理、专家系统、模糊神经网络和人机一体化学术思想的深入研究，本文提出了一种外圆磨削加工中人机一体化智能控制策略。其中，初始磨削加工参数由基于神经网络的专家系统决定；磨削过程中采用了大进给和超切人的优化磨削方法；由二个模糊神经网络和人组成的合作智能控制系统实时修正磨削加工参数。实验结果表明，该系统在外圆磨削加工中适应性强，可极大地提高磨削质量和效率。     

关于工程陶瓷磨削力和磨削温度的研究

本文研究了陶瓷磨削的磨屑形成机理，建立了以裂纹的产生与发展与基础的工程陶瓷材料的磨削模型。指出：材料的横向裂纹是材料被破坏的主要因素。推导了陶瓷磨削的磨削力与材料去除率的关系式和磨削温度表达式，理论分析与试验结果比较得出：金刚石砂轮对陶瓷材料的磨削有较好的适应性。     

国外砂带平面磨削概况与190柴油机缸盖平面磨削的试验研究

本文叙述了国外砂带平面磨削发展现状和趋势,并分析讨论了将M7132K平面磨床改装成具有两工位粗精砂带磨削缸盖平面的砂带平面磨床,经砂带磨削缸盖平面的试验结果表明,改装的砂带平面磨床在提高加工效率和加工精度方面是很有效的。