光学自由曲面反射镜模芯的镜面成型磨削

采用精密修锐修整的圆弧形粗金刚石砂轮在CNC精密磨床上进行了数控成型磨削加工,实现了高效镜面磨削。分析金刚石砂轮圆弧形轮廓的成型修整原理,建立了圆弧形修整的数控模式。通过建立曲面数控成型磨削的行走轨迹算法,实现了自由曲面的圆弧包络成型磨削加工。分析了磨削工艺参数和砂轮出刃形貌参数与超光滑表面形成的作用机制,进行了镜面磨削试验并检测表面微观形貌和粗糙度,分析实现镜面磨削的脆/塑性磨削转换机理。理论分析表明,降低砂轮行走速度,提高砂轮转速以及改善出刃形貌可以获得纳米级粗糙度的超光滑磨削表面。试验结果显示,先将砂轮修锐修整再控制砂轮行走速度小至15 mm/min时,表面粗糙度小于10 nm以下,且微观加工表面没有发生脆性破坏,形成镜面。加工高速钢自由曲面时,面形误差(PV值)可以达到10 μm以下,表面粗糙度R_a可以达到约16 nm。实验结果表明:利用数控技术和粗金刚石砂轮可以实现自由曲面模芯的高效镜面磨削加工,保证了高精度的光学自由曲面反射镜注塑模芯。     

树脂基圆弧金刚石砂轮的在位精密成形修整技术

针对球面、非球面及自由曲面超精密磨削加工用树脂基圆弧形金刚石砂轮难以精密修整的问题,提出基于旋转绿碳化硅(GC)磨棒的在位精密成形修整技术。在分析GC磨棒和圆弧砂轮几何关系的基础上,确定修整过程中圆弧插补轨迹的补偿方法及GC磨棒运动轨迹的设计方案。采用KEYENCE激光测微仪采集砂轮圆弧特征点,表征圆弧砂轮的修整状况。研究不同粒度的GC磨棒、进给深度和圆弧插补速度对圆弧金刚石砂轮修整率和修整精度的影响规律。研究结果表明,该修整方法可根据加工曲率半径要求实现不同圆弧半径砂轮的精密在位修整,修整后可自动消除砂轮垂直方向的位置偏差;采用400#和800#的GC磨棒对D3和D7砂轮均有较高的修整率(0.7~6.7);与400#和1500#的GC磨棒相比,800#GC磨棒更适合粒度为D3和D7圆弧金刚石砂轮的精密修整;相比圆弧插补速度,进给深度对砂轮的圆弧半径尺寸误差和形状误差影响更大,进给深度越小,圆弧半径尺寸误差和形状误差越小;修整后两种砂轮的圆弧半径误差均可控制在5%以内,D3砂轮的形状误差可控制在3μm/4 mm以内,D7金刚石砂轮可控制在6μm/4 mm以内,修整后比修整前形状误差提高14倍左右。     

金属基圆弧形金刚石砂轮在位精密修整实验研究

金属基圆弧形金刚石砂轮具有耐磨性好、结合强度高、寿命长等优点,广泛的应用于非回转、非对称大尺寸光学自由曲面的精密磨削中,但是,金属基体砂轮在位精密修整困难。基于此,采用旋转GC磨棒在位精密修整法,提出了金属基圆弧形金刚石砂轮的进给补偿在位精密修整策略,并在超精密机床上搭建在位修整系统,对D46金属基圆弧形金刚石砂轮进行了修整实验,同时对修整前后的砂轮轮廓误差进行了在位测量,最后采用超景深显微镜和Zygo白光干涉仪对修整后砂轮表面的金刚石磨粒和轮廓形貌进行了观察。结果表明,D46金属基圆弧形砂轮的修整效果明显,验证了本文提出的金属基圆弧形砂轮进给补偿修整策略的正确性和可操作性,实现了金属基圆弧形金刚石砂轮的在位精密修整。     

激光与电火花复合修整粗粒度弧形金刚石砂轮试验研究

因受到激光高斯光束特性的影响,辐照在砂轮表面上的光斑大小和激光能量都跟随修整路径变化,难以实现高精度的弧形金刚石砂轮的修整,为此,提出采用激光粗修整和电火花精修整的复合修整方法。先用激光修整高效去除多余磨料层来得到弧形轮廓,再用一高精度弧形电极匹配该轮廓进行电火花修整,得到较高精度的弧形砂轮。在粒度为120的金刚石砂轮上试验修整半径为13 mm的弧形轮廓,最终修整出的弧形轮廓半径为13.006 mm,轮廓误差PV值为10.90 μm。最后,通过磨削氧化铝陶瓷验证了砂轮修整效果。检测磨削工件的弧形轮廓拟合半径为13.012 mm,轮廓误差PV值为11.33 μm。     

双曲线形面成型磨削工艺技术研究

分析总结了单点式金刚石修整器、铲式金刚石修整器和滚轮式金刚石修整器等不同形状修整器修整特点;理论分析了各种修整工艺参数对曲面砂轮面型轮廓精度影响关系;开展了基于碟片式金刚石修整器的曲面成型砂轮修整验证试验研究,试验结果表明在工艺条件下,某型双曲面砂轮轮廓精度误差小于0.003 mm。     

成形磨削中砂轮修整精度的研究

成形磨削一般采用金刚石笔来修整所需要的砂轮形状，金刚石笔在安装中的位置误差将影响被磨削的工件的精度。本文对此误差的大小进行了分析。     

圆弧形砂轮精密修整及其声发射在线监测技术

针对球面、非球面及自由曲面超精密磨削加工用圆弧形金刚石砂轮难以精密修整的问题,提出基于旋转绿碳化硅（GC）磨棒的端部在位精密修整方法及修整过程的声发射在线监测技术。基于圆弧形金刚石砂轮的结构特性,制订圆弧形金刚石砂轮的在位精密修整与修整过程的声发射在线监测技术方案。依据修整与在线监测方案,对D64圆弧形金刚石砂轮进行修整实验及其声发射信号采集,修整后跳动误差小于10μm,比修整前减小30μm左右,砂轮精度显著提高。利用声发射信号均方根值获取砂轮修整结束的特征预警阈值,实现了旋转GC磨棒端部在位精密修整过程的在线监测以及修整结束时间的准确判断,可以有效提高球面非球面磨削加工过程的效率。     

小直径金属基球头金刚石砂轮电火花修整技术

针对深凹非球曲面器件及半球谐振子超精密磨削中使用的小直径金属基球头金刚石砂轮,提出一种基于电火花修整原理的精密修整方法.从理论上分析机械误差及修整参数对砂轮修整后面形精度的影响,基于理论分析结果研制金刚石球头砂轮电火花修整装置.通过正交试验研究修整参数对砂轮面形精度的影响规律,得到最优电火花修整参数.试验结果表明,修整后的砂轮面形精度优于0.8 μm,磨粒突出效果良好,可以满足半球谐振子及其他光学零件超精密磨削中砂轮修整需要.     

垂直式超硬砂轮圆弧修整器设计与砂轮修整

针对圆弧形超硬砂轮修整难度大、修整精度低的问题,对树脂结合剂圆弧形金刚石砂轮进行了精密修整研究。设计制造了一种垂直式超硬砂轮圆弧修整器,通过修整试验研究了不同粒度的圆弧形砂轮在修整前后表面粗糙度、弧形精度、圆度、表面形貌的变化情况。砂轮修整前后对氮化硅陶瓷轴承套圈沟道进行了磨削,并测量了磨削后的轴承套圈沟形精度。研究结果表明:相比修整前,修整后砂轮表面粗糙度平均值由1.731 8μm减小至0.772 4μm,减小了55.4%;弧形精度平均值由33.604 7μm减小至8.527 6μm,减小了74.6%,修整后4个砂轮的弧形精度更加稳定,且随着砂轮粒度的减小,弧形精度略有减小趋势;砂轮圆度平均值由43.721μm减小至18.002μm,减小了58.8%,修整使大量新的磨粒露出。所设计的垂直式超硬砂轮圆弧形修整器可对圆弧砂轮进行精密修整,可改善圆弧形砂轮的弧形精度及圆度,修整后砂轮磨削的轴承套圈沟形精度得到了大幅提高。     

曲线回转面沟槽成形砂轮的修整装置设计

成形砂轮的修整是影响成形磨削工艺发展的难题之一.在含有两移动轴和一转动轴具有联动功能的数控砂轮修整器中,设计了成形砂轮的修整装置,不仅解决了二次曲线回转面成形砂轮的修整,而且提高了对磨钝砂轮重复修整的定位精度.     

企业设备管理指标体系的设置

在分析现行设备管理的主要考核指标的基础上 ,对设备折旧方法 ,设备资产净值、设备完好率的计算 ,维修定额进行了分析探讨 ,并构建了新的设备管理指标体系。     

沙尘暴颗粒物的扫描电镜研究

本文利用扫描电子显微镜 ,对 2 0 0 2年 3月 2 0日发生在中国北部的强沙尘暴颗粒物进行形态和成分的分析。结果发现 ,沙尘暴颗粒物的形态各异 ,有球形的、椭球的、长条形的以及疏松块状结构。有的颗粒物具有很好的磨圆度 ,有的却有棱有角 ,说明不同的颗粒物经过不同的搬运过程。X射线能谱分析表明 ,颗粒物主要为石英 ,粘土 ,以及其他矿物颗粒     

整合DFMA的产品造型多元质量评价方法

新产品开发与设计中,不应将美学因素作为概念设计方案造型评价的唯一标准。引入产品造型多元质量的概念,从可制造性与可装配性、美学、人机工程三方面构建产品造型多元质量评价模型。运用层次分析法(AHP)与模糊综合评价相结合的方法对产品造型方案的3个主因素指标以及各子因素指标进行定量测量,计算出各指标相对评语集的隶属向量和综合评价值,从而对造型方案进行等级归类和排序。最后以卧式点钞机的开发设计为例,运用提出的多元造型质量评价方法对四款概念设计方案进行评价,证明了该方法的合理性和可行性。     

基于约束的三维特征可变零件模型的研究

为提高ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的智能化和集成化,本文提出了一种基于约束和特征设计的零件定义模型,该模型采用了一套新型的特征定义、分类、表达方法,并鉴于短维约束的特征,对三维特征约束进行高层抽象,分为特征内约束、特征间约束,特征内约束表示为定型约束Ｃｓ,特征间约束表示为依存约束Ｃｄ、定全约束Ｃｐ、形状依赖Ｃｓｄ。在此基础上,通过有向特征多叉树（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｍｕｌｔｉｂｒａｎｃｈ Ｔｒ     

机械制造技术课程试行双语教学的探讨

在专业课教学中实行双语教学非常必要.结合双语教学的一些经验体会,介绍了机械制造技术课程双语教学的形式和内容安排、实施双语教学的关键和难点,以及双语教学带来的双向效果.     

关于CAXA图纸模板文件的应用技巧

针对建立图样模板文件的问题，介绍了在CAXA中创建图样模板文件的方法，并根据国家标准的规定，对绘图环境参数如：文本、标注、图层、线型、图框、标题栏等进行设置，大大地提高了工作效率，并以A3图为例进行了实例应用。利用CAXA电子图板提供的模板文件，根据国家标准的规定建立自己的模板文件，并分别保存起来，以备今后调用。     

粉末冶金齿轮模具成形磨齿砂轮的廓形计算方法

为解决目前粉末冶金齿轮模具制造精度不高的问题,采用盘形砂轮CNC内齿成形磨齿技术以提高模具精度。提出了截线式数值模拟包络计算模型,将已知齿形按相对位置关系转换到计算平面后用数值模拟包络法进行砂轮廓形计算。编制了砂轮廓形计算处理及误差分析软件,并利用该软件进行了计算验证和误差分析。对齿数z=44,法面模数mn=1.5 mm,压力角α=20°,分度圆螺旋角β=30°的螺旋齿轮模具计算实例表明,计算误差可控制在0.000 1 mm以内,达到高精度齿轮模具制造的要求。     

轴流通风机叶片形状对作功规律的影响

对单圆弧、双圆弧和抛物线等三种中线构成的叶型进行了理论分析和计算。结果表明，从叶道的进口到出口，轴流通风机叶片对气流的作用是一个渐变的能量传递过程。叶型中 的形状决定了叶片对气流的作功规律。     

国有企事业单位会计信息失真的原因、危害、形式与对策

探讨了会计信息失真的原因和表现形式，以及对社会、单位造成的危害，并提出对策，以保证会计信息的真实，完整，有效。     

变长线齿轮齿形系数的计算

本文介绍了变长线齿轮齿形系数的计算方法。为求解危险应力点的有关参数，文章基于微分几何理论，对长幅渐开螺旋面等距曲面（变长线轮齿的齿面）作了几何描述，给出了曲面主法曲率的计算公式；介绍了用边界元法直接确定危险应力点，从而计算齿形系数的方法。