汽轮机叶片数控砂带磨床结构设计与分析

根据汽轮机叶片型面结构以及砂带磨削特点,对叶片磨削运动进行了分析,确定了机床的控制运动轴,讨论并选择了可行的机床结构配置方案,进行了六轴联动汽轮机叶片数控砂带磨床的整机结构设计,并借助有限元分析软件,对机床关键的基础件进行了力学性能分析和相应的结构参数优化.     

六轴联动叶片型面砂带磨削方法及加工仿真研究

依据砂带接触轮与叶片型面的最佳接触条件,提出了叶片型面六轴联动砂带磨削加工方法,并进行了叶片砂带磨削的刀位点计算;采用VERICUT构建了虚拟数字机床并进行了仿真加工实验,验证了叶片型面砂带磨削加工刀位点以及轨迹计算的正确性.     

汽轮机叶片数控砂带磨床可控磨削力磨头结构设计北大核心

研究了汽轮机叶片复杂曲面型面砂带磨削的要求,建立了六轴联动的砂带磨削运动关系模型;根据砂带磨削的特点,提出了通过控制磨削压力实现对磨削深度的控制解决柔性砂带磨削精度难以控制的难题;设计出可控磨削力的砂带磨头。用Pro-Mechanism对磨头结构进行了运动学仿真,用ANSYS对磨头支架进行了力学分析。试验验证,设计的砂带磨头满足使用要求。     

复杂曲面型面柔性砂带磨削关键技术研究

根据曲面型面砂带磨削的特点和要求,在分析曲面型面砂带磨削所需控制运动基础上,建立了砂带磨削运动关系模型;讨论了曲面型面砂带磨床的可行性结构方案,完成了磨床机械结构的开发和设计;针对柔性砂带磨削精度难以控制问题,提出了通过控制磨削压力实现对磨削深度的控制,开发了可控磨削力的砂带磨头;以UG/API为开发工具,在UG平台上开发了砂带磨削编程系统,包括对磨削力的编程控制;基于工控机+运动控制器平台开发了曲面型面砂带磨削专用数控系统。通过一个个关键技术研究,最终研制完成可控磨削力的六轴联动数控砂带磨床样机产品,经对汽轮机叶片曲面型面实际磨削试验验证,所研制的砂带磨床样机产品满足曲面型面零件光整加工要求。     

机器人柔性磨削机床的恒磨削力补偿机构及其动力学分析

介绍了用于机器人柔性磨削系统的柔性砂带磨削机床,提出了恒磨削力补偿机构。分析了机器人柔性砂带磨削机床转位机构实现在线多工位磨削加工的创新设计和恒磨削力补偿机构的原理。建立了恒磨削力补偿机构的运动学、静力学和动力学数学模型,并对其进行了数值仿真。讨论了机器人柔性砂带磨削机床的结构参数对恒磨削力补偿机构的运动学特性和动力学特性的影响,为机器人柔性砂带磨削机床的机械设计和机器人的轨迹规划提供了理论依据。最后,对具有恒磨削力补偿机构的柔性磨床组成的机器人柔性磨削系统进行叶片加工实验,结果表明其加工精度完全满足复杂曲面的高加工精度要求。     

开式砂带磨削参数对表面粗糙度影响的分析与优化

根据砂带磨削的原理设计了开式接触轮式砂带磨削装置,并将其应用于普通车床,对机械加工中较难加工的细长轴进行砂带磨削试验。通过试验分析了砂带转速、工件转速、磨削深度等因素对工件表面粗糙度的影响,并对磨削参数进行优化。结果表明在车床上采用开式接触轮式砂带磨削装置对细长轴进行精加工,能有效地降低表面粗糙度。在工件转速nW=1 000 r/min、砂带转速nS=3 r/min、磨削深度ap=0.07 mm、纵向进给速度f=0.02 mm/r条件下,能获得最优的表面粗糙度Ra0.48μm。     

重庆三磨海达磨床公司自主研制大型时片六轴联动砂带磨床通过预验收

近日,东方汽轮机厂的相关领导及技术人员在重庆三磨海达磨床有限公司六轴数控叶片砂带磨床试制现场对40英寸大叶片进行了磨削试验验证及技术交流,双方一致认为该磨床结构及相应控制系统和软件基本满足汽轮机叶片型面磨削抛光加工。经过初步验收,该机床的各项几何精度符合协议规定的要求,双方现场签订了磨床的预验收合格文件。机床将在进一步完善数控加工程序和机床的防护之后出厂。     

船用螺旋桨砂带磨削研究

为改善船用螺旋桨叶片的磨削效果,采用两种不同磨料砂带对螺旋桨叶片进行了磨削试验。讨论了砂带线速度、法向磨削压力、磨料种类对材料去除率的影响;分析了砂带粒度和接触轮硬度对表面粗糙度的影响。试验表明:使用砂带磨削螺旋桨不仅可行,并且具有较高的材料去除率,可获得较小的加工表面粗糙度。该研究为确定合理的螺旋桨砂带磨削工艺参数提供了依据。     

航发叶片前后缘数控砂带磨削关键技术研究

为提高航发叶片前后缘加工精度和加工效率,通过对当前航发叶片前后缘磨削加工中存在的问题进行分析,结合当前叶片前后缘加工工艺要求及数控砂带磨床各轴运动控制算法,考虑到磨料粒度、接触力、砂带线速度及进给速度等磨削要素的影响,优化了刀具轨迹,提出了叶片前后缘磨削工艺方法。最后,对某公司生产的航发叶片进行了磨削加工实验,实验结果表明,此磨削加工方法可使得航发叶片前后缘的加工精度和表面粗糙度得到明显的改善。     

六联动叶片砂带磨削编程系统的开发研究

以VC++为编程语言和UG/OPEN API为开发工具,通过对砂带磨削运动分析、磨削刀位轨迹计算和数控代码生成等关键技术研究,最终开发了一套六轴联动汽轮机叶片数控砂带磨床编程原型系统,并采用数控加工仿真软件VERICUT构建了六轴虚拟砂带磨削环境,对编程系统生成的数控代码进行叶片型面磨削仿真,验证了系统生成的磨削刀位点以及数控代码的正确性.     

第七讲 异形（曲）面砂带磨削设计与应用

1异形（曲）面砂带磨削种类及结构布置砂带的柔曲性、砂带磨削的适应性及其设备结构的多样性决定了砂带磨削比较适合异形复杂曲面加工。砂带磨削接触施力元件（接触轮、压磨板、接触衬带）和砂带本身都能按工件曲面形状随意改变形状，使其在加工中与工件曲面相吻合，达到曲面磨削之目的。因此，砂带磨削在异形（曲）面加工中占有重要席位，如用于磨削罗茨轮、大模数渐开线齿轮、汽轮机叶片、摆线齿轮、聚光灯碗、反应釜封头、卫星接收"锅盖"、不锈钢餐具、大理石骨灰盒边缘、枪托及航空、航天上用的大型蜂窝夹层结构等。砂带磨削按照工件曲…     

多工位砂带磨削机床的研究

在机器人砂带磨削系统中,为了磨削复杂曲面的零件,砂带磨削机床需要多种直径的磨削轮和多种磨削方式,为此,研制了多工位砂带磨削机床.讨论了该多工位砂带磨削机床的工作原理,阐述了实现砂带磨削基本磨削方式的结构原理、在线换轮机构及磨削力补偿机构,并进行了实验研究.     

船用螺旋桨砂带磨削表面质量的试验研究

通过正交试验研究了磨削参数对船用螺旋桨叶片表面粗糙度的影响。讨论了砂带粒度、砂带线速度、接触轮硬度、磨削深度和磨削进给速度对表面粗糙度的影响规律。分析了砂带粒度和磨削深度对磨削后残余应力的影响。研究结果表明：砂带粒度对表面粗糙度的影响最大,在合适的磨削参数下可获得最佳表面粗糙度;砂带弹性磨削的特点使螺旋桨表面形成残余压应力;砂带粒度越小,残余压应力越小;随着磨削深度的增加,残余压应力不断增大。     

定梁龙门铣磨床砂带磨削装置的设计计算

根据定梁龙门铣磨床的功能需求,采用了砂带磨削对工件进行磨削加工.介绍了机床砂带磨削装置的设计计算过程,确定了砂带磨削装置总体结构与基本参数,实现了机床砂带磨削装置的设计要求,对砂带磨削的应用具有参考意义.     

细长轴闭式砂带磨削表面粗糙度的试验研究

细长轴刚性差、易变形,采用传统磨削工艺致使工件表面质量达不到要求,而砂带磨削具有"弹性磨削"和"冷态磨削"之称,可解决上述问题。据此设计了闭式接触轮式砂带磨削装置,并将其装夹于于普通车床上,对细长轴进行砂带磨削试验,通过试验分析了砂带速度、工件速度、磨削深度等因素对工件表面粗糙度的影响,结果表明在车床上采用闭式砂带磨削装置对细长轴进行精加工,能有效地降低表面粗糙度。当砂带速度为376.8m/min、工件速度为13.82m/min、磨削深度为0.07mm、纵向进给速度为0.2mm/r时,能获得最优的表面粗糙度Ra0.44m。     

复杂型面砂带磨削技术的研究应用进展

砂带磨削技术是复杂型面零件精密成型工艺的重要组成部分。结合复杂型面的形状特点及砂带磨削的加工特性,分析了复杂型面砂带磨削的技术难点,综述了国内多轴联动砂带磨削技术、机器人砂带磨削技术及整体叶盘叶片砂带磨削技术在复杂型面精密成型中的研究应用进展,指出各技术研究发展中仍存在的问题及发展方向。     

基于砂带修形磨削的磨削量影响参数数学模型研究

分析了影响磨削量的主要因素,包括砂带的磨削寿命、砂带线速度、机器人进给速度、浮动梁气压、相邻路径间距、接触轮特性、砂带摆动幅度、磨削液和磨削振动,建立了完整的磨削量与加工参数的数学模型.通过磨削实验分析了影响磨削量的主要因素,机器人砂带磨削系统对机器人进给速度变化的响应有延迟现象,修形磨削时,相邻两磨削点间的距离需要与机器人进给速度变化情况相匹配.根据实验数据对磨削实验进行了拟合建模.得到了砂带寿命数学模型、磨削量和砂带线速度关系模型、磨削量和浮动梁气压关系模型、磨削量和机器人进给速度关系模型.最后,通过力反馈控制进行了修形磨削实验和叶片磨削实验,磨削精度和力控制精度满足设计要求.     

大型叶片六轴数控砂带磨床设计及模态分析

针对叶片精密加工中存在的诸多问题,利用机械仿真分析软件Inventor建立了TX-6型叶片六轴数控砂带磨床的总体结构模型,规划了磨削运动轨迹;并建立了有限元模型,进行了静刚度和模态分析。设计的六轴数控砂带磨床经检验合格,达到了国内外领先水平。     

强力砂带磨削试验机床的研究和设计

研究并设计了一种强力砂带磨削实验机床，包括机床本体和机床的参数测试系统，具体介绍了强力砂带磨削实验机床的磨削方式、结构组成、测试系统的原理以及测试系统软硬件的构成。     

叶片砂带磨削机构的设计与实现

首先,根据叶片技术要求,选取合适磨削方式、砂带与工件的接触形式以及砂带磨削的走刀方式。其次,根据被磨削叶片的材质和结构形状,选择合理的磨削工艺参数,以达到理想的磨削效果。最后,针对汽轮机叶片的复杂特性,设计了一个砂带磨削机构。该机构的加工精度高,加工后的叶片表面粗糙度可达0.8μm。解决了以汽轮机叶片为代表的复杂曲面磨削抛光的技术难题,提高了叶片型面的几何精度和表面质量。