基于MATLAB轴承无心磨削工艺参数的优化

轴承零件对磨削技术和加工工艺要求很高,且生产效率低、成本高。为了得到满足条件的轴承零件,建立轴承零件无心磨削的数学模型,并应用MATLAB软件中的fmincon函数和遗传算法分别对工艺参数(工件线速度、磨轮线速度、径向进给量)进行求解优化,通过两种算法的结果对比选择一组更优的工艺参数进行生产验证,结果证明该组参数能使生产率大幅增加、生产成本显著下降。     

一种无心磨削工艺参数的优化设计

最优化设计，就是借助最优化设计数值计算方法和计算机技术，求取工程问题的最优设计方案。切削工艺参数优化问题是在满足产品技术要求，和切削加工条件等设计约束的条件下，选择最佳工艺参数．达到最佳的生产经济性指标。本文利用实例进行了阐述。     

轴承零件无心磨削工艺参数的最优化设计

轴承套圈、滚子和滚针等零件的磨削加工,除端面外,各重要表面几乎都采用无心方式。无心磨削问题,除了表面烧伤、粗糙度、砂轮耐用度等和一般的定心磨削相似外,还有圆形偏差的形成和表面波纹的再生等特殊现象。如果工艺参数选取不妥当,这些质量问题将十分严重,会导致废品率增加,并由此造成各种费用和消耗上升而生产率下降。因此,如何在保证质量的前提下,进行高生产率和低成本的无心磨削,在轴承零件加工中就显得尤为突出。     

无心磨削循环的优化

一、引言精密磨削加工的质量和效率,在很大程度上取决于选择恰当的磨削循环参数。旨在提高磨削精度和加工效率,且已付诸实施的优化磨削循环方法有两种基本类型：①控制法向磨削力（或功率）磨削;②控制切人进给量（或磨除率）磨削。普遍采用的磨削循环代化程序是：在保证工件表面质量要求的前提下,缩短循环时间（或加工成本）。在实践中,这种优化程序可能有附加的加工约束,例如：磨削力（或功率）限制,发热限制,以及自缴或强制颤振等。原则上,这些优化方法仍适用于无心磨削循环的优化。在无心磨削加工中实施上述优化方法的难题在于…     

磨削工艺参数的实用优化方法

本文通过磨削工序优化过程的分析,建立简明的目标函数表达式和表面质量约束条件表达式。旨在为生产实践中推广应用磨削工序优化,提出一种简单易行的磨削参数实用优化方法。     

无心外圆贯穿磨削的工艺可行性

根据全俄轴承工业工艺设计科学研究所的研究以及对各类轴承厂调研的结果，发现无心贯穿磨削的工艺可行性比工艺规程标准所规定的更宽。举其中之一为例：根据工艺规程标准，无心通磨直径为100～120mm轴承套圈圆柱形外表面，推荐使用纵向进给速度S＝700～900mm／min，走刀次数i＝4；而在一些轴承厂磨削此类零件时，实际却采用了S＝300～160mm／min，i＝2～6。在现行工艺规程标准中，为按无心通磨各磨削阶段分配磨削余量，规定了每一磨削阶段的金属切除量范围。例如，粗磨金属切除量可在0．16。0．3mm范围内、半精磨为0．07。0．2mm，精磨为0…     

短钨杆自动无心磨削工艺研究

磨光钨杆是冷阴极灯中重要的热电子发射材料,其需求量大。但传统的加工工艺过程材料消耗大,严重影响了产品的竞争力,因此亟待改进传统的加工工艺过程。而实现短钨杆自动无心磨削是整个工艺过程中最大的技术难点。实验运用振动上料、分体式刀架、导轮垂直与水平回转角调整,研究短钨杆无心磨削工艺,解决了由于产品细又短而长期无法实现自动无心磨削的技术难点。该工艺有效提高了生产效率和材料利用率,为光源零部件的生产开创了新的道路,取得了非常好的经济效益。     

抑制磨削振纹的多目标磨削工艺参数优化

针对蜗杆砂轮磨削齿轮经常出现振纹的问题，采用某型新能源汽车用斜齿轮，通过正交设计实验的方法，探究了磨削工艺参数(砂轮线速度、砂轮轴向进给速度、砂轮径向进给量)对加工振动和齿面粗糙度的影响。采用多元二次回归的方法建立了以减小振动和齿面粗糙度为目标的多目标优化数学模型，采用遗传算法优化了磨削工艺参数。结果表明，优化后的工艺参数可在保持稳定的齿面粗糙度精度的同时大大削弱磨削中的振动，有效防止了振纹的产生，延长了机床的使用寿命。     

气缸套外圆无心磨削工艺的研究

一、气缸套结构特点及组成EQ6100型汽车发动机干式气缸套结构见图1。图IEQ6100缸套结构此类缸套壁薄，在加工中极易产生塑性变形，其外圆精度要求通常为ITS级，并要求外圆与缸体配合精密。表面粗糙度在Rao．SPm以下。缸套材料采用中俄、高磷或硼铸铁，这些材料质脆、塑性差，机加工困难。如何合理地选择外国情加工方法则显得非常重要。目前采用的方法多为无心磨削，无心磨削又分为切入法和贯穿法。切入法在磨削时导轮进给是手动的，每次之间的进给量无法控制，缸套加工辅助时间长，为此缸套极易被挤压变形，严重时被挤裂，形状精度和尺…     

面齿轮磨削加工工艺参数的优化

基于磨削面齿轮工艺参数的分析,在满足产品质量要求和磨削加工条件等设计约束的前提下,建立了以磨齿效率和表面质量为目标函数的多目标优化数学模型。将内点罚函数法与遗传算法相结合用于该数学模型的优化计算,获得了三组最优的磨削用量方案且三组方案均能使磨齿效率和表面质量得到较大提高。根据优化后的结果设计并完成了工艺实验,实验结果也验证了该方法的正确性、有效性和实用性。     

无心磨削细长轴

无心磨削其加工精度可达1T6级，表面粗糙度Ra值可达0．8～0．2μm；因砂轮宽度大、磨削率高，加工时工件依靠本身外圆表面定位和利用切削力来夹紧，又是连续依次加工，节省了时间。因此无心磨削是一种高生产率的精加工方法。     

无心定心磨削法

图1所示的零件内外圆同轴度的要求是0.0013毫米。在磨削外圆之前,要先研磨孔径,使其达到公差要求。这种零件最难保证的是同轴度。为了解决这个问题,我们做了三组活顶尖(图2)。顶尖外圆的圆度误差要保持在0.0005之内,顶尖的顶锥部份须磨成1/2500的锥度。按着顶锥端的直径,每两个为一组,每组差0.0008毫米。顶尖与零件一起     

无心磨削更为经济

当前对发动机的功率及能耗的要求不断提高,促使对凸轮轴加工的精度也越来越高,并要求寻找一种新的加工方法。迄今为止凸轮轴的加工方法是将其装在顶尖间来加工轴颈及凸轮。较为经济地“无心磨削”是不用夹紧工件,而需将工件放在托板上,由一个砂轮及导轮支承便可。     

无心外圆磨削参数的选择及调整

<正> 一、磨削区域无心外圆磨削原理如图一。磨削砂轮、导轮及托板三者构成的纵向 V 型区域称为磨削区域。 1.正确的磨削区域具备的条件(1)工件在进入和离开磨削区域时,导向正确,不允许有磨伤现象;(2)工件进入磨削区域后,能够迅速被磨削砂轮和导轮拖动起来,获得均匀的纵向送进运动速度;     

无心磨削的新进展

历史上,无心磨削的优点曾为其较高的成本、复杂的机床结构以及在CNC出现之前机床调试和砂轮修整的难度所抵消。目前,先进的多轴数控技术、可靠而实用的在线测量系统以及CNC修整方式的应用已激起许多用户去开发这种磨削方式的基本潜力。     

无心磨削更为经济

当前对发动机的功率及能耗的要求不断提高,促使对凸轮轴加工的精度也越来越高,并要求寻找一种新的加工方法。迄今为止凸轮轴的加工方法是将其装在顶尖间来加工轴颈及凸轮。较为经济地“无心磨削”是不用夹紧工件,而需将工件放在托板上,由一个砂轮及号轮支承便可。 通常顶尖的轴颈加上是先粗车,然后在顶尖间用多砂轮磨床两     

无心砂带磨削简介

为适应无切屑和少切屑的工艺发展需要,国外已广泛应用无心砂带磨削进行长杆加工,日本为此制造的CG-300往复式无心砂带磨床,是由一台主机和两台输送架组合而成,专用于液压缸的活塞杆外圆精加工。操作简便,性能稳定可靠,能获得较高的加工精度。该机最大加工能力:Dφ60～φ300;L2500～9000;磨带周速:1600m/min;工件进给速度:0～5m/min;主电机功率:37kW;砂带规格:300×4500     

曲轴和凸轮轴主轴颈的无心磨削工艺

瑞典Lidkoping公司生产无心磨床已有70多年历史。70年代初率先开发了凸轮轴主轴颈的多砂轮无心磨床;10年前又进一步应用到曲轴主轴颈的磨削上。到现在,凸轮轴无心磨床已生产了50多台,分别供应德国BMW,Daimler Benz,美国Ford,英国AustinRover,瑞典Volvo,SAAB,韩国Ssang Yong等汽车厂。曲轴无心磨床则生产了10余台,供应瑞典二家汽车厂。 曲轴和凸轮轴主轴颈的传统加工方法是将工件支在顶尖间,单只砂轮跳档依次磨各个轴颈,或用多只砂轮     

无心外圆磨削能耗建模及优化研究

无心外圆磨削广泛应用各类棒料工件的精加工,其在加工过程中会产生巨大的能量消耗,为提高无心外圆磨削过程的能量效率,主要对磨削过程的工艺参数进行了优化.在考虑磨削功率、表面粗糙度及磨削用量约束的基础上,将砂轮线速度、导轮线速度、导轮架进给速度选为优化变量,以最小能量消耗为优化目标来建立数学模型;提出了蜜蜂进化型遗传算法并结...