影响方形非球面光学元件加工精度的工艺研究

分析了方形非球面光学元件磨削加工中产生四角塌边误差的原因,计算了方形非球面光学元件磨削加工时砂轮轴系两种安装方式的磨削系统刚度,讨论了砂轮轴系安装的位置对加工精度的影响,进行了砂轮轴系两种安装方式的方形光学元件磨削试验,以及不同砂轮型号、工艺参数的磨削试验,确定了能够满足方形非球面光学元件加工精度的砂轮轴系安装位置结构及磨削工艺参数。     

基于ANSYS软件砂轮架的有限元分析与优化

在磨齿机中,砂轮架是磨削头的重要组成部分,其性能好坏直接影响内齿轮加工的精度。本文通过ANSYS软件对砂轮架进行结构强度分析。使其满足刚度的同时又可以节约成本。为零件的动态设计打下基础。     

硬脆性材料在磨削过程中的热瞬态仿真分析

硬脆性材料在磨削过程中的加工质量和效率成为目前制约硬脆性材料应用的主要问题之一,如何在加工工艺环节提高生产效率和加工质量成为亟待解决的问题,制约问题解决的主要原因是加工效率在很大程度上会引起加工质量变差,在提高加工效率的同时保证良好的加工质量极其困难。主要从影响加工质量的因素之一磨削温度入手,以硬脆性材料中的碳化硅、氧化铝为例,利用有限元分析软件对硬脆性材料的磨削过程进行热瞬态分析,分析了在不同的磨削加工参数(砂轮转速、磨削深度和工件速度)即不同加工效率时大口径碳化硅工件和氧化铝工件的最高温度及其变化曲线,并横向对比了氧化铝材料和碳化硅材料在同等磨削加工参数时的磨削热状态。针对性地研究了硬脆性材料在磨削加工过程中的一些特性,为硬脆性材料的加工工艺提供参考。     

难切削材料外圆切入式磨削加工的研究

1、绪言在宇航、原子能、海洋开发等尖端技术行业中,必需有高强度、耐热、耐腐蚀等性能的结构材料,但这些材料一般都是难切削材料,难于高精度加工,本文研究了用一般市场出售的普通砂轮切入磨削钛合金和镍基合金外圆的磨削过程。首先,根据解析的尺寸形成过程,磨削阻抗、表面粗糙度、砂轮磨损、磨削比等研究磨削过程。然后,研究改变砂轮砂粒材料、粒度、粘合强度等因素的磨削过程,找出适合钛合金和镍基合金磨削砂轮诸因素,同时,针对使用这些砂轮时磨削条件对磨削结果的影响进行了实验研究。     

磨削工艺对晶片表面粗糙度的影响

磨削工艺直接影响着磨削后晶片的参数,在这些参数中,表面粗糙度是鉴别晶片几何参数好坏的重要指标之一。分析了磨削工艺中砂轮粒度、砂轮进给速度对表面粗糙度的影响。     

砂轮粒径对磨削后Si片表面形貌的影响

磨削工艺被广泛应用于大直径Si衬底的制备中,而由磨削带来的Si片表面损伤及形貌对后续加工有较大的影响.利用扫描电子显微镜、粗糙度仪、喇曼光谱仪等工具对经过2000#、3000#、8000#砂轮磨削的Si片表面损伤层厚度及表面形貌进行了一系列测试,通过对测试数据的分析,得到了不同粒径磨削砂轮的优缺点,在此基础上提出了将传统单步磨削工艺优化为2000#磨削+8000#磨削的两步加工工艺,该工艺既可以保证较高的Si片表面质量,又具有较高的生产效率.     

径向剃齿刀磨削仿真系统研制

分析了径向剃齿刀磨削加工的基本原理,以AutoCAD为开发平台,采用VC＋＋与AutoCAD ObjectARX混合编程语言,建立了径向剃齿刀仿真系统,将径向剃齿刀的各轴运动转化为径向剃齿刀和砂轮的相对位置运动,通过二者之间的相减布尔运算模拟磨削加工过程,并提取径向剃齿刀仿真齿形对其进行误差分析。结果表明该仿真系统能有效提高径向剃齿刀磨削精度。所开发的仿真系统也可用于生成径向剃齿刀的实体模型。     

行星式砂带磨削装置的设计研究

本文充分借鉴了以前的设计经验,根据待加工工件的实际要求,对砂带磨削装置中磨头的结构,径向和轴向进给机构以及传动机构进行了设计,实验分析结果显示,该砂带磨削装置的精度有了很大的提高,为以后修复加工装置的设计提供了一些参考。     

国外金属另件加工工艺的某些进展

近十年来,随着宇宙航行、电子、精密机械的发展,零件精度要求日益提高。为了不断地提高零件加工精度和生产效率,近几年来国外研究和发展了一些新工艺和特种工艺,现将其中部分工艺的进展情况概括地分述如下: 一、高速磨削六十年代,一些主要资本主义国家相继对高速磨削进行了一系列试验研究工作,并已开始制造出供生产用的高速磨床,一些国外杂志甚至预言:“在七十年代中,提高砂轮速度将成为磨削加工领域的主导趋势。”     

采用双CPU控制改造磨床实现双沟一次磨削设计

介绍采用双ＣＰＵ控制对磨床实施数控技术改造，实现砂轮磨削控制和图形显示实时显示，从而实现了视窗化操作界面。该法具有可靠性高、通用性好、简单实用、易于扩展等优点。在西北轴承磨削加工生产中应用表明，质量大为提高，加工效率提高了３倍。     

小型PLC自动控制器的嵌入式设计与实现

为了解决原有PLC生产过程中手工调试参数校准效率低和测试精度低的弊端,设计并实现了小型PLC自动控制器。详细分析了PLC硬件中AIO模块、DIO模块、PTA模块以及CPU模块的功能,基于这些模块的功能,设计小型PLC自动控制器的模块级自动检测方案,重点分析AIO模块的自动检测过程。描述自动控制器中矩阵开关以及上位机软件的实现过程,采用最小二乘拟合的方法校准AIO模块中的数据,降低系统误差的干扰度,提升检测精度。实验结果表明,所设计自动控制器各测试模块检测方案可行,具有较高的测试精度。     

基于软件无线电的侦察宽带数字接收机的设计

基于软件无线电思想,提出了一种基于FPGA的电子侦察宽带数字接收机设计方案,系统在设计时采用了自下向上的设计方法,首先就各模块进行分析设计,然后对各模块整合例化,生成顶层设计系统,并进行工程实现.实际应用结果表明,该方案具有实时性强、脉冲参数测量精度高等优点.     

碳化硅材料磨削技术基础研究

为满足碳化硅材料的磨削要求,根据碳化硅材料的性能,研究了磨削工艺,并针对磨削中出现的技术难题,采取了油石在线修整的磨削工艺措施;试验结果表明使用树脂结合剂的金刚石砂轮和油石在线修整的磨削工艺,选择适合的磨削工艺参数可以达到对碳化硅材料磨削工艺要求,并取得了较好的实验效果。     

表面活性剂在P型锗片磨削工艺中的应用

由于锗材料具有优良的抗辐射性能,在航天领域获得了新的应用。在锗单晶片的磨削过程中,砂轮磨损产生的颗粒以及磨削下来的锗屑容易将砂轮阻塞,从而对锗单晶片表面的磨削纹路产生影响。通过试验,在去离子水管路上增加一条表面活性剂管路,可有效减少砂轮阻塞现象,降低砂轮修整的频率,提高了锗磨削片的表面质量。     

单片晶体滤波器用AT切割晶片的加工

为实现对单片晶体滤波器用的基片所要求的高方位精度,平行度及晶片厚度精度,制定了AT切割晶片的加工工艺;通过制作实验,探讨了精度和合格率,得到了以下结果。(1)用内园刃型砂轮进行定方位切割,方位精度在1＇以内的合格率达到40％,用研磨方式校正后,合格率达100％。(2)晶片厚度小到300微米的加工中,控制好使用砂轮的磨削条件,其加工时间与单面研磨相比缩短了三分之二。(3)用单面研磨及磨削方式加工薄的晶片都能保持1＇以内的方位精度。(4)确保晶体厚度精度和0.2微米/30毫米的最后的双面研磨工序占全部工时的三分之一,对合格率有很大的影响。因而,在批量生产中有必要提高磨床的性能、引入片厚测定控制法,并用磨削方式进行毛坯整形和方位误差校正的加工。     

其它自动控制系统

0021356数控磨削中的智能精度控制[刊,译,英]/田新诚//南京航空航天大学学报(英文版).—2000,17(1).—95～99(E)智能控制技术的发展为机床的控制提供了有力的工具。本文介绍了一种陶瓷刀片数控磨削加工的实时智能控制技术及算法。在陶瓷刀片数控磨削加工过程中,被加工刀片的尺寸随着被加工刀片数量的增加会逐渐增大而超出允许误差。影响误差的因素很多且不断变化,误差产生的规律很复杂。利用文中介绍的智能自学习误差补偿技术,数控系统能通过自学习自动改进补偿策略,控制加工误差。最后给出了仿真结果。参2     

砂轮粒径对300 mm Si片双面磨削影响的研究

在直径300mmSi片制备过程中,利用双面磨削技术能获得高精度的表面参数,但同时却会在Si片表面留下明显的磨削印痕,这会影响Si片表面平整度.通过选择#2000和#3000砂轮对Si片进行磨削实验,获得两种型号砂轮磨削出Si片的形貌图、磨削印痕和局部平整度,并分别进行了比较.结果表明,选择粒度更细的#3000砂轮能够有效地弱化Si片表面的磨削印痕,同时改善边缘局部平整度差的问题,从而提高Si磨削片表面的局部平整度.     

基于Pro/E的锥齿轮参数化建模及加工仿真

运用Pro/Engineer三维造型软件建立圆锥齿轮的三维模型,并对其进行参数化,实现不同参数圆锥齿轮模型的自动生成,并利用PowerMill数控加工软件对其进行仿真加工,有效地提高了工作效率,缩短了产品开发周期。     

数控磨床加工中的外径在线检测系统设计

目前国内数控系统多为封闭式开环、半闭环控制系统,整个制造过程是一个封闭式的开环执行机构,加工余量在磨削前就已经确定,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,从而磨削精度不太高,尺寸分散性大.本文介绍了一种基于SST89C54单片机的数控磨床外径在线检测系统,实现了工件、在线检测系统、砂轮和数控磨床的全闭环控制,大大提高了磨削的精度.     

有源相控阵雷达TR组件参数化热设计

为了提高有源相控阵雷达(AESA)热设计效率,本文利用热分析软件Flotherm提供的XML数据接口,基于VB软件编写了热仿真模型的参数化造型和参数化修改程序,实现了功率模块温度场模型的自动化生成和用户界面的可视化。以有源相控阵雷达中关键部件—T/R模块为例,通过建立T/R模块参数化模型,对其进行三维温度场数值模拟,验证了在Flotherm中实现参数化热设计的方法。算例结果表明在有源相控阵雷达热设计中实现热仿真分析流程自动化是可行的,提高了热仿真效率。