4轴球体研磨机研磨圆度趋小化机理分析

从建立４ 轴球体研磨机弹簧加压球体研磨的力学模型入手,运用高点切削作用机制和误差趋小化效应,解释了球体圆度误差趋小化机理并得到了试验验证。由４ 研具对球面研磨的包络原理,提出了未研磨包络区是产生残存圆度误差（圆度误差趋小值）的主要因素,并用试验结果证明了研磨压力、研磨速度、磨料粒度是决定球体研磨圆度趋小化进程的主要工艺参数。     

四轴球体研磨机超精密研磨的机理及试验

根据四轴球体研磨机弹簧加压和高点切削作用,运用创成性加工原理和误差均匀化效应对四轴球体研磨机能实现球体超精密研磨的机理作了深入地探讨,解释了该机“以粗干精”的特性,提出了实现球体超精密研磨的基本工艺方法.并以此作指导,对小型静电陀螺仪球形转子的研磨进行了验证.     

四轴球体研磨机实现球体均匀研磨的充分必要条件

根据四轴球体研磨机的球体研磨原理,由实现球体均匀研磨所需的压力和速度条件,对该机的结构参数和运动参数进行了解析和图解分析,建立了实现球体均匀研磨的充分必要条件。     

四轴球体研磨机的研磨均匀性

为了分析四轴球体研磨机的研磨去除量,建立了四轴球体加工时的力学模型,分析了四研具在空间位置的几何关系和加工球与四研具之间的运动关系,给出了研具上的一点相对加工球的速度矢量.在Preston方程基础上,建立了四轴球体研磨机实现球面均匀研磨的分析模型,并应用Matlab软件对单位时间去除量进行仿真分析.以离散化的旋转角为变量,间距取0.01°,采用方差为指标评价研磨去除量的均匀性.分析结果显示,研磨去除量与角速度成线性关系,研具改变转向的相位角为90°时方差最小,研磨过程中不断改变四个研具的旋转方向,可获得好的研磨均匀性.实验结果表明,四轴球体研磨机是高精密加工非常有效的方法.     

四轴球体研磨机的运动学分析

通过对四轴球体研磨机的位置、速度、球面研磨成原理进行了分析,为该机设计时主要技术参数的确定提供了设计规范。尤其是利用相对运动不变原理分析研具对球体研磨的成型过程,在揭示研具对球体研磨具有展成包络性的同时,建立了球面设计的计算公式,为该机的工艺和误差分析奠定了基础。     

四轴球体研磨机的均匀性研究

建立了四轴球体加工时的力学模型,分析了加工球与四研具之间的运动关系,给出了研具上一点相对加工球的速度矢量,在Preston方程基础上,建立了四轴球体研磨机实现球面均匀研磨的分析模型,并应用matlab软件对单位时间去除量进行仿真分析。采用方差的指标评价研磨去除量得均匀性。分析结果表明研具改变转向的相位角为90°时方差最小,为了达到研磨均匀性必须改变四个研具的旋转方向。     

误差均匀化效应的机理分析

本文以精密圆刻划机为例, 用机械动力学理论分析了误差均匀化效应的原理及作用机制, 为机械设计及误差分析提供了理论依据。     

金属球体密封面研磨工艺的研究

介绍了金属密封球体研磨加工的研磨特点和类别,给出了球体研磨机的结构原理和操作特性。分析了球体研磨过程中磨料粒度、磨料浓度、研磨速度及其单位压力与研磨效率和加工表面粗糙度的关系。     

大型精密球体机械化研磨的新方法

本文介绍大型4轴自动球面研磨机的工作原理、机械结构和微机控制系统。它完全改变了传动的手工研磨方法,高效率、高精度、低成本地实现了大型球体的机械化研磨。对于整球加工精度已超过超精密机床加工水平。     

基于均匀设计搜索算法的圆度误差评定技术研究

为了提高圆度误差的评定精度和效率,提出均匀设计搜索算法的圆度误差评定方法。首先随机取点构造圆,以该圆心为中心做边长为零件精度两倍的正方形,采用均匀设计搜索算法,计算均匀搜索点与测量点距离的极大值、极小值和极差;然后以最小极差值为新圆心,不断缩小正方形半径,直到搜索终止。经实例证明,均匀设计搜索算法简单,评定精度高,搜敛速度快,对实际圆度误差评定有指导意义。     

陶瓷球研磨过程中的球形误差修正

通过建立研磨过程中单颗球的球形误差修正过程模型,对影响研磨成球过程中球形误差的因素作了分析,结果表明,采用质量较小的研磨盘有利于提高球形误差的修正能力;较低的系统固有频率和较大的阻尼可以获得较好的球形修正效果.     

陶瓷球研磨装置设计和试验

为提高陶瓷球研磨加工效率，本文对陶瓷球三磨过程及研磨装置进行了理论分析。据此确定了研磨的设计指标，提出了新的陶瓷球研磨方法锥形研磨法。     

齿轮动态力研齿机理研究

针对国内外齿轮精加工技术的现状及趋势,探索一种硬齿以研代磨新工艺,应用动态开磨和均化理论,经过理论分析和大量实验研究,取得了阶段性成果。     

光纤连接器端面研抛机轨迹分析及均匀研抛机理研究

分析了一种光纤连接器端面研抛机的运动原理。推导出工件相对于研磨盘的运动轨迹S1和研磨盘相对于工件的运动轨迹S2的表达式,得出S1、S2均为次摆线,分析了轨迹随相关参数的变化规律。对于S1,次外和次内摆线的分界点为速比I=1。研究了工件均匀研抛和砂纸均匀磨损的机理,即相对轨迹弧长S对相应半径R的微分dS/dR应与R成线性关系,推导出相应线性系数k的表达式,并通过单因素试验法求出优化参数配置。     

Development of a new lapping method for high precision ball screw (2nd report): Design and experimental study of an automatic lapping machine with in-process torque monitoring system

This paper presents a new approach in lapping process in making appropriate condition to improve the manufacturing operations for ball screw. After grinding, high precision ball screw is lapped by highly skilled operators. These operators have the ability to control and maintain the lapping conditions by sensing the lapping torque manually. Prior to lapping process, the effective diameter must be measured to find out the effective threaded profile along the screw shaft. The section which has a large effective diameter will be primarily lapped wherein the lapping torque is high. The aim of this study is to establish a control scheme on the automatic lapping machine for high precision ball screw in both measuring and finishing process. A prototyped horizontal lapping machine with in-process torque monitoring system has been designed, built, and tested. This is to determine the relationship among lapping torque, effective diameter, and error on travel to establish the measurement system to control the finishing operations efficiently and eventually improve and eliminate the various sorts of error components in a ball screw. The experimental results showed that the new lapping method could adequately predict the effective diameter and error on travel by observing the lapping torque.     

Development of a new lapping method for high precision ball screw (1 report)-feasibility study of a prototyped lapping tool for automatic lapping process

Ball screws are being lapped as a finishing process to improve the travel variation, drunkenness and surface finish in order to provide high precision requirements in various mechanical applications. However, the existing manufacturing method is very labor intensive that needs a highly skilled machinist to perform the hand lapping operations using the conventional laps which have two or three slits. These types of lap cannot eliminate and improve the special components of drunkenness such as ellipsoidal, triangular and other polygonal cross sections. This paper presents a new lapping method to determine the technical and operational feasibility of a prototyped lapping tool with the combination of a flexible lap and polyurethane elastomer which can be mounted in the vertical-type automatic lapping machine. This new type lapping tool with six slits, is especially designed which each section can move in radial direction wherein the uniform lapping pressure is applied on the test piece from six directions. Based on experimental results, it showed that the travel variation was greatly reduced along with drunkenness and lapping time.     

齿面综合研磨率分析与研齿性能试验

首次通过对研齿过程的轮齿接触仿真,齿面瞬时接触应力、齿面滑动系数与齿面研磨概率的研究分析,建立了齿面综合研磨率的评价指标,并进行了研齿性能试验。结果表明,准双曲面齿轮齿面中部研磨要严重一些,靠齿根稍重些,靠齿顶稍轻些,这与传动误差变化规律一致。研齿能一定程度上降低齿形、齿距误差,尤其对轮齿的实际啮合精度改善明显,振动噪声均有较大下降。