Si_3N_4陶瓷超声振动铣磨加工表面粗糙度的数学模型

为了探索Si_3N_4陶瓷超声振动铣磨加工中影响加工面表面粗糙度的因素及影响规律,分析了超声振动铣磨头磨粒的运动轨迹,在此基础上建立了加工面表面粗糙度的数学模型;采用该模型对Si_3N_4陶瓷超声振动铣磨加工面表面粗糙度进行了预测,并对预测结果进行了试验验证。结果表明:主轴转速、进给速度、磨削深度和超声振幅对Si_3N_4陶瓷加工面表面粗糙度的影响程度由大到小依次减弱;表面粗糙度随主轴转速的增加迅速下降,随磨削深度和进给速度的增加而增大,随振幅的增加呈下降趋势;当Si_3N_4陶瓷主要以塑性方式去除时,其加工面表面粗糙度的试验结果和预测结果具有较好的一致性。     

简易自适应控制齿轮磨棱机

任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性,为了达到加工要求经常在常规的控制环之外增加非线性的自适应环节,这种控制面向的对象是非确定性的时变过程,故控制系统复杂、计算量大、操作执行时间长.齿轮磨棱一是为了防止齿轮加工过程中产生的毛刺等在使用中对机器造成伤害,二是为了齿轮间更好的啮合,故一般企业对齿轮磨棱的加工精度要求不高.为了达到齿轮磨棱的目的增加非常复杂的自适应环节是浪费的.文中提出一种利用弹簧实现简易自适应控制的方法.这种方法有一定的加工误差,但能够满足齿轮磨棱的加工要求,已经存工厂得到实际应用,加工效果良好.     

四工位数控多棱面水晶磨抛一体机研发

针对当前多棱面水晶磨抛加工质量差,生产效率低,能耗浪费大等问题,研制了一款四工位多棱面水晶磨抛一体机,实现了多棱面水晶粗磨、精磨、抛光加工和工件更换操作同时进行。重点介绍该机的工作原理、结构构成及主要部件的设计。样机试验表明,研发的机床达到了多棱面水晶磨抛加工的高效、高精、低能耗,具有良好的经济和社会效益。     

零件加工面轮廓度的工艺保证措施

发动机、变速器的金属加工零件,在加工过程中其加工工步一般都有技术要求,如加工零件的面轮廓度要求就是加工工艺上的一个位置尺寸要求。工艺卡片上标注的面轮廓度要求是限制实际加工面对理想设计加工面变动量的一项指标,面加工的最终尺寸有轮廓度要求,面加工的过程尺寸同样也有轮廓度要求,这些都是金属加工零件满足产品最终装配及功能的需要。     

基于遗传算法的箱体零件加工路线决策方法研究

在对箱体零件典型加工路线分析的基础上，定义了工步优先权和加工路线能量函数，建立了工步排序的数学模型，提出了基于遗传算法的工步排序优化方法，并对遗传操作的算法进了改进设计，最后，用典型算例说明算法的应用。排序以典型加工路线为目标、零件的特殊要求为约束，将排序算法与零件型面、加工方法相分离，提高了算法的适用性、通用性和灵活性。     

粗加工切削参数对钛合金多工步加工过程的影响

在传统单工步切削加工的基础上,研究多工步粗加工切削参数变化对精加工的影响。通过正交试验设计高速车削加工,固定精加工切削参数,分析粗加工切削参数变化对精加工切削力、表面粗糙度、表面残余应力以及表面变质层的影响。结果表明,粗加工切削速度对精加工切削力和表面粗糙度影响最大,进给量对残余应力影响最大,进给量和切削深度对变质层的影响都很大。这是由于多工步加工时,粗加工加工硬化和软化使表层力学性能发生变化,继而对精加工产生影响。通过研究粗加工切削参数变化对钛合金多工步切削加工的影响,进一步优化多工步切削加工参数,提高表面质量。     

圆柱滚子轴承实体保持架加工工艺改进

针对圆柱滚子轴承40CrNiMoA实体保持架加工工艺中未进行锻件内部缺陷检测，铣外台阶爪后经常出现台阶爪厚度差不合格，拉方孔后保持架单一平面内、外径变动量超差的问题，提出以下改进措施：在粗车成型后增加水浸超声探伤工序；将铣外台阶爪改为磨外台阶爪，增加均磨两平面工序，将终车内径面改为磨内径面；将拉方孔安排在终磨外径面、磨内径面、车外台阶之前；并对部分工装及加工参数进行了限定。实际加工表明，改进后工艺可显著提高保持架加工精度，满足加工需求。     

推荐使用电火花倒棱机

我们这里讨论的倒棱是因除毛刺而倒棱，而不是指因变速需要易于拨动齿轮而有意设计的棱边倒角。齿轮的加工变形及毛刺主要集中在齿轮的两端面及齿轮的棱拐边缘，为了提高齿轮的传动平稳性，降低齿轮传动噪声，必须消除变形及毛刺。传统的消除变形及毛刺的方法是采用薄片砂轮磨削倒斜棱边，更原始者，则用锉刀手工倒斜棱边，由此消除由于齿轮加工及淬火产生的不规则变形及毛刺。经过砂轮磨削倒棱加工能收到一定效果，但是，我们从齿轮的高品质性能要求来讨论，采用砂轮磨倒棱有以下几个问题值得商榷：     

巧用全局变量实现断点续加工

在实际生产中，加工中心常常负责加工高复杂性、高精度的工件，这类工件往往型面复杂、工步繁多、切削条件多变、加工时间很长，操作者经常遇到的一个问题就是加工断点的恢复问题。     

42CrMo钢多工步车削加工表面完整性研究

对42CrMo合金结构钢进行了车削加工试验,探究了精加工切削速度及加工步数对表面完整性的影响规律。从表面粗糙度、显微硬度及残余应力三个方面对加工表面完整性进行了测试与表征,并对加工表面层横断面进行了扫描电镜SEM形貌分析。结果表明,在v_c=150~300m/min范围内,随着切削速度的增加,加工表面粗糙度和表面硬化程度降低,加工残余应力增大,因此可适当增大切削速度以提高加工表面完整性。两工步精加工在高切削速度下,表面粗糙度和硬化程度较小,且残余应力相比单工步和三工步加工增幅不大,可获得较优的加工表面完整性。     

磨工工序间精度关系的回归分析

用线性回归法探讨同一加工面粗磨对精磨的影响，定位面对加工面精度的影响，工艺方法对精度的影响。     

磨齿机分度误差传递规律

为预测被加工齿轮的齿距加工精度,研究了Y7125型大平面砂轮磨齿机系统分度误差的传递规律。采用全闭环测量法对用作角度测量基准的正36面棱体进行了高精度标定;基于该正36面棱体和相对测量法在机提取机床36个等分点系统分度误差曲线;最后在磨齿机上进行精密磨齿实验,通过比较齿轮试件的齿距累积偏差与机床原始系统分度误差的差异,研究机床分度误差的传递规律,并通过实验得到磨齿机分度误差传递过程中的不确定度。实验结果表明:采用全闭环测量法标定正36面棱体的测量不确定度达到±0.05;磨齿机系统分度误差传递到被加工齿轮后,齿距累积总偏差由2.1m增大到2.6m,相对误差增加了24%;通过磨齿实验得到磨齿机分度误差传递过程中的不确定度为±0.6m。得到的机床分度误差传递规律可用于预测齿轮的齿距累积加工精度,为制定科学的磨齿工艺提供技术支持。     

四主轴头五轴机床多工步加工路径优化

针对四主轴头多工步加工空行程耗时多的问题，基于空行程路径最短原则研究了无碰撞多工步加工路径优化方法。以四主轴头机床为对象确定了关节坐标系，在单面加工空行程规划基础上，建立了多面空行程计算模型和防碰撞多工步路径优化模型。基于同一面优先排序原则，在内层混合粒子群算法(GA-PSO)基础上融合了贪心算法，提出了双层混合粒子群优化算法(GA-PSO)。其中内层算法用于优化单一面上路径轨迹，外层算法用于优化多面间加工顺序。通过内外层优化算法间的不断迭代分层优化空行程，实现了整体多工步路径优化。对双层GA-PSO算法进行了算例分析，与遗传算法相比具有更快的收敛速度和更短的加工路径，最后通过虚拟仿真进一步验证了该路径优化算法的可行性。     

超声振动辅助铣磨加工工艺对Cf/SiC复合材料加工表面质量的影响

设计了两种超声振动辅助铣磨加工试验,并与普通铣磨加工方式相对比,试验研究了三种不同加工方式下铣磨难加工复合材料C_f/SiC的加工缺陷及表面粗糙度。试验结果表明:施加了纵向振动与沿进给方向振动的两种超声振动后,C_f/SiC复合材料的纤维拔出与崩边缺陷明显减少,底面凹坑缺陷也得到了有效抑制;采用纵向超声振动辅助铣磨时加工质量要优于沿进给方向超声振动辅助铣磨的加工效果。与普通铣磨相比,两种超声振动辅助铣磨均可有效降低表面粗糙度。各磨削要素对不同铣磨加工方式下C_f/SiC材料的表面粗糙度影响关系为:表面粗糙度随主轴转速增加而降低,随进给速度、磨削深度的增加而增加,随着超声振幅增大,表面粗糙度先减小后增大。研究表明,在优化的振幅下采用纵向超声振动辅助铣磨方式可以更大幅度地改善C_f/SiC复合材料的表面质量。该研究对难加工复合材料的高性能加工具有实际指导作用。     

滚齿齿面棱面度的精确计算

本文应用矢函数法得出了滚齿齿面棱面度的精确计算公式，它比Ｆ．Ｐｏｈｌ［１］和Б．Ａ．Ｔａйи［２］的棱两度计算公式及图表的计算精度更高，并提供了新的棱面度与齿数关系曲线图。     

一种圆锥滚子轴承内圈双端面防偏磨控制方法

为解决圆锥滚子轴承内圈采用双端面磨削时,因两端面磨削面积不等,易出现“偏磨”的问题,通过试验验证,一方面对设备加工参数及砂轮规格进行固化;另一方面,从工艺测量角度,在现有控制套圈宽度公差的基础上,增加了对大挡边宽度公差的控制,取得了明显效果.采用改进后的双端面磨削工艺控制方法,解决了两端面磨削时的“偏磨”问题.     

科学管控滚齿刀具的策略研究

滚刀在使用中随着磨损程度的增加,切削性能将逐渐下降,从而降低加工表面的光洁度,增加切削力,使切削过程产生振动或不正常的音响等。这时如再继续使用滚刀,不仅会恶化加工质量,而且会急剧磨损刀具。磨损过大的滚刀,重磨十分困难。同时,由于重磨量大,刃磨时间长,易使刀齿发热而退火,刃磨成本增加,减少滚刀的重磨次数,降低刀具使用寿命,增加刀具的消耗。本文阐述利用建立动态滚齿刀具刃磨台账数据库来控制生产现场滚齿刀具的超磨现象,以控制磨锋工的刃磨量,提高刀具的刃磨质量。     

小月牙洼负倒棱90°车刀

在我厂使用 C620-1普通车床进行高速切削当中,成功地应用了小月牙洼负倒棱90°车刀。这种车刀形状如图。它的特点为:(1)由于具有20°负倒棱,所以可提高刀具耐用度和刀尖强度;(2)刀刃附近有一小月牙洼,保证了断屑,同时可以大幅度地增加刀具重磨次数;(3)刀具有10°刃倾角,因而提高了刀具的耐冲击性能;     

陶瓷刀具车削铬钼镍耐磨粉末冶金零件的研究

用陶瓷刀具和硬质合金刀具对铬钼镍耐磨粉末冶金零件进行了干切削对比试验，表明所选陶瓷刀具的切削性能明显优于硬质合金，同时分析了切削速度对刀具耐用度和加工表面粗糙度的影响规律、陶瓷刀具的磨破损特性及磨破损机理。     

镗床上使用的铣削头

镗床上使用的铣削头德州机床厂赵吉明普通镗床在加工箱体孔与端面有较高的垂直要求（图１）时，通常是先用主轴镗孔，然后在工件不动的情况下，使用镗床平旋盘“单刀甩”加工出Ａ面。由于在工件一次装夹中完成两个工步，靠镗床本身的工作精度可保证两个工步的加工要求。这...