无心磨床贯通磨削导轮轮廓曲线的修整问题的讨论

本文讨论无心贯通磨削中导轮轮廓曲线对加工过程的影响,提出以初等数学的方法推导准确的导轮轮廓曲线的方程式,以及近似导轮轮廓曲线的求法。对苏联В.И.Сло-нимский著《无心磨削的理论与实践》中推导的导轮修正角计算公式提出更为简捷的计算公式。无心磨床是应用较广泛的机床。无心磨床导轮形状是否合乎要求对加工质量及加工过程中工件运动的稳定性有根本性的影响。导轮轮廓曲线及其修整方法一直是无心磨削加工的重要研究课题。     

无心磨削中导轮形状及导轮与工件接触线形状

1 无心磨削中导轮形状及导轮与工件接触线形状 1.1 导轮形状众所周知,在无心磨削的通磨中,为使工件能以一定的纵向进给速度顺利通过磨削     

单叶双曲回转面的等距曲面

受数学等距曲线的启发,对无心磨削中用的导轮等工具的几何形状,从形成原理的角度提出了看法:确定其形状为单叶双曲回转面的等距曲面,并建立了这类二次曲面的方程式。这为导轮等几何形状的设计、样板和成型刀具的制造、工件加工误差的分析提供了依据。最后,用四种图解方法作出这类曲面。该图解法在要求不高的加工中,可作参考。     

SiCp/Al复合材料的ELID精密加工工艺

针对高体积分数SiCp/Al复合材料的加工难题,采用在线电解修整精密磨削加工工艺对其进行精密磨削实验研究.首先,通过建立单颗粒磨削模型,得到磨粒的最大变形磨屑厚度,进而利用Matlab软件,得到SiCp/Al复合材料塑性域磨削的试验参数范围.然后,通过单因素试验探究磨削深度、砂轮转速以及工件移动速度对加工表面粗糙度的影响,利用正交试验最优参数与理论分析得到的塑性域磨削的试验参数范围进行对比,确定了最优工艺参数.最后,以最优试验参数对体积分数40%的SiCp/Al复合材料进行精密磨削加工,获得表面粗糙度Ra 0.030μm的加工表面.研究表明:应用ELID精密磨削加工工艺,采用W5铸铁基金刚石砂轮,当砂轮转速为1 500 r/min,磨削深度在0.1μm,工件移动速度为2 m/min时,磨削效果最佳.     

无心通磨加工的自适应控制

研究自适应控制技术在无心通磨加工精度控制中的应用,在对无心通磨加工过程分析的基础上,建立了该系统的数学模型,设计了采用自适应控制的控制律,给出了自适应控制的算法步骤。并将其应用于磨削加工,结果证明,本文所设计的极点配置自校正控制器使加工精度得到稳定和提高。     

基于青铜基金刚石烧结复合阴极的电解磨削试验研究

为提高电解磨削的加工质量,基于多物理场仿真软件COMSOL对电解加工间隙流场进行仿真分析,以确定阴极结构的合理性.在仿真分析的基础上开展工艺试验,研究进给速度、主轴转速、加工电压等工艺参数对电解磨削加工质量的影响规律,并得出最优工艺参数.实验表明,采用最优工艺参数进行试验,可以获得表面粗糙度Ra<0.2μm的粗糙度,最...     

汽轮机柱形叶片数控砂带磨削工艺试验研究

主要介绍汽轮柱形叶片数控砂带磨削工艺试验研究的情况，内容包括选择合理磨削参数，ＸＫ５０４０数控机床的部分改装，编制数控加工程序和进行砂带磨削工艺试验。     

工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力研究

为了解决由于工艺参数取值范围和实验次数有限而造成的实验结果局限性,对工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力进行了研究。在旋转超声磨削加工机理研究基础上,结合弹塑性力学和压痕断裂力学,采用动量定理和动能定理,推导了单个金刚石端面加工和侧面加工切削力计算公式,并建立了工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力数学模型。最后通过实验对切削力数学模型进行验证,结果表明:切削力模型计算值与实验值误差低于8%,可满足工程应用,为工艺参数优化提供了依据。     

超声振动辅助磨削-电火花脉冲放电复合加工数据库的构建

由于缺乏复合加工数据资源,使复合加工工艺参数不易确定,在一定程度上限制了复合加工技术的推广和应用.基于实例推理理论建立了超声振动辅助磨削-电火花脉冲放电复合加工数据库,采用实例相似度理论确定复合加工方式和磨削加工参数,然后利用BP神经网络确定电加工参数,并借助Visual C++、Matlab和SQL Server等软件实现具体的实例推理和神经网络的推理过程.     

磨削温度场通式及其计算机仿真分析

在分析并给出磨削温度场积分解析通式的基础上，编程实现了磨削温度场通式的计算机仿真．用户可以方便地通过修改仿真软件界面的磨削参数对话框中参数来模拟并自动生成各种磨削条件下的磨削温度分布图及主要参数对温度的影响规律曲线．这为定量地分析包括断续磨削温度在内的各参数对磨削温度的影响提供了依据，并为生产实践中正确设计诸如开槽砂轮的沟槽参数及合理选择磨削用量等提供了一定的参考依据．给出了一些算例和不同磨削工艺参数对磨削温度的影响规律．     

钢管无心剥皮机的设计与开发

热轧后的无缝钢管表层存在着裂纹，氧化铁皮等缺陷，必须加以清除方可作为高压用钢管。本文介绍了一种新型的钢管表面精加工设备，即ＦＤ－Ｉ型钢管无心剥皮机。     

Load-induced error identification of hydrostatic turntable and its influence on machining accuracy

In heavy duty machine tools, hydrostatic turntable is often used as a means for providing rotational motion and supporting workpiece, so the accuracy of turntable is crucial for part machining. In order to analyze the influence of load-indcued errors on machining accuracy, an identification model of load-induced errors based on the deformation caused by applied load of hydrostatic turntable of computerized numerical control(CNC) gantry milling heavy machine is proposed. Based on multi-body system theory and screw theory, the space machining accuracy model of heavy duty machine tool is established with consideration of identified load-induced errors. And then, the influence of load-induced errors on space machining accuracy and the roundness error of a milled hole is analyzed. The analysis results show that load-induced errors have a big influence on the roundness error of machined hole, especially when the center of the milled hole is far from that of hydrostatic turntable.     

HSM strategy study for hardened die and mold steels manufacturing based on the mechanical and thermal load reduction strategy

The paper discussed cutter-work engagement situation hidden behind the mechanical and thermal load effect on curing edges during high speed hard machining process.The engagement situation was investigated in great detail using experimental and geometrical analytic measures.Experiments were conducted using A1TiN-coated micro-grain carbide end mill cutters to cut hardened die steel.On the basis,a general high speed hard machining strategy,which aimed at eliminating excessive engagement situation during high-speed machining (HSM) hard machining,was proposed.The strategy includes the procedures to identify prone-to-overload areas where excessive engagement situation occurs and then to create a reliable tool path,which has the effect of cutting load reduction to remove the prone-to-overload areas.     

复杂刀具CAD支撑软件的探讨

提出复杂刀具ＣＡＤ支撑软件的理论，探讨了其实现的技术及方案。该支撑软件对广泛地推广复杂刀具ＣＡＤ技术有巨大的作用．     

基于毛细管节流多油垫静压转台理论和实验研究

针对毛细管节流多油垫闭式静压转台建立主轴系统动力学模型,应用Simulink软件得到了主轴系统在偏载下的动静态特性,分析了不同外载及不同加载位置对转台油膜厚度、油膜承载力、油腔压力及转台偏转角的影响.搭建了静压转台动静态特性实验装置,对8油垫静压转台进行了动态加载实验和正弦激励扫频实验.计算结果与实验结果比较表明:该理论模型具有合理性,为静压转台的优化设计和精密机床加工精度的提高提供依据.     

基于工业机器人的柔性制造单元的实现

柔性制造系统主要由一台机器人、一台数控车床及一台加工中心组成。该系统的主要功能是自动装卸工件，并使需要车与铣两种加工工艺的工件在加工循环中，两台机床的待机时间最短；或在独立使用两台机床时，使得两台机床的待机时间最短。GUI风格的编程软件SCORBASE可管理和协调柔性制造单元的所有资源，并提供了丰富的指令。另外，章还提出了一种新的机器人加工单元工作时间循环分析符号法，并给出了软件设计方案及主要界面。该方法消除了自然语言描述工艺的歧义性，提高了工艺设计的效率，也为工艺的计算机的表达创造了条件。通过所提出的时间循环分析法进行合理的时间规划，以及机器人系统的有关参数设置，可使整个系统的资源在一定的约束条件下达到最为有效的利用。     

电火花线切割机床电气系统的研究

提出一种基于电子开关器件的电火花线切割机床电气系统,用于提高机床电气长期使用的可靠性。采用电子开关类型的新器件取代传统的接触器和机械式行程开关换向,解决了机械式换向在负载电路较大或频繁换向时的弧光放电问题,克服了传统电火花线切割机床电气系统易损易坏、寿命短的缺点。     

Investigations and practices on green manufacturing in machining systems

A machining system is a typical manufacturing system. A green manufacturing function framework of machining systems is structured to describe the traits of input, output and control elements in the system. Based on the function framework, the green manufacturing problem framework of machining systems is presented. The green manufacturing problems in machining systems are classified into three classes and related series of subclass problems. The three classes of problems in the green manufacturing problem framework are the problems of the minimization of resource consumption, the minimization of environmental discharge, and the synthesized minimization of both of them. A series of investigations and practices on green manufacturing in machining system, performed by the authors for quite a long period, are introduced in brief, such as the optimizing system for raw material cutting,the matching system for energy-saving in machining, the design of highly efficient dry hobbing machine tools, the multi-objective decision-making model for green manufacturing in machining systems, and the decision-making supporting system for green manufacturing in machining processes.     

重载大跨距横梁承载曲线分析与实验研究

针对重载大跨距横梁的承载变形补偿问题进行研究,以提高重型机床产品加工精度为最终目的,提出了一种通过预制起拱曲线来提高机床加工精度的方法.基于有限元分析方法预估弹性横梁静态承载曲线,进而得到横梁起拱曲线,并通过实验对起拱曲线进行验证.该研究为重载大跨距横梁承载曲线的设计、结构优化与反变形加工提供了理论与技术指导.     

基于增强现实的数控仿真与监测系统

虚拟数控仿真与监测系统基本都是在计算机中实现的,用户是处于一个完全由计算机生成的虚拟加工仿真环境之中,无法同时获取真实加工视觉信息.而基于增强现实数控加工仿真与监测系统则是利用增强现实技术,将虚拟数控置于真实加工环境中来实现,这样可以兼容虚拟加工系统和真实数控加工系统的优点.文章简要介绍了增强现实的基本概念,针对虚拟数控系统的不足,提出了基于增强现实的数控仿真与监测系统,构建了系统的结构框架.