保持磨除率恒定凸轮轴变速磨削的研究

推导出了保持磨除率基本恒定时,数控凸轮轴磨床磨削凸轮时凸轮轴转速变化的计算公式。     

数控凸轮轴磨削算法的分析及其实现

针对凸轮轴的不规则轮廓形状,提出了凸轮轴磨削的数学模型,并在国产数控系统中应用实现,验证了此模型的正确性.     

Research on elliptical groove grinding for plunging constant velocity joint with basin grinding wheel

The theoretical error of elliptical groove in outer race of plunging constant velocity joint ground by finger grinding wheel is about 0.004 mm. In order to decrease the error, a new grinding method with basin grinding wheel is proposed. When we optimize the design parameters, the basin grinding wheel will avoid the problems that the feasibility and grinding accuracy are restricted by the interference of the head in the grinding process by means of finger grinding wheel, and can be used to ensure the machining precision and the sectional shape of the raceway to the greatest extent. Aiming at the grinding process with basin grinding wheel, the paper establishes the mathematical model, optimizes the parameters by using simplex algorithm, studies the processing principle in detail, and analyzes the machining errors. The simulation results indicate that the theoretical error for elliptical groove ground by basin grinding wheel will be reduced to 0.631 μm.     

平面凸轮的数控磨削

论了数控磨削平面凸轮的误差分析和曲线插值计算,并讨论了砂轮的刀位轨迹的生成。     

磨削时凸轮转动变速规律的研究

国内使用的无靠模数控凸轮轴磨床多为进口设备。为开发其国产化技术 ,研制了以PC机为控制装置的数控凸轮轴磨床的数控系统和软件 ,研究了恒磨除率控制条件下的凸轮轮廓磨削加工的转动规律。     

凸轮磨削力对X-C联动位置影响研究

为了控制凸轮加工中的轮廓误差,高效、高精度地提高凸轮的廓形精度,研究影响X-C两轴联动的伺服跟踪效果。通过对凸轮轴及砂轮的受力分析,寻求磨削力对于X、C轴跟踪位置的影响关系,提高X-C联动跟踪位置的准确性。分别建立了X轴、C轴的力-变形关系数学模型,对于分析两伺服轴的跟踪位置误差提供了理论依据,以便达到很好的控制凸轮轮廓误差的目的。     

数控凸轮磨床磨削力的模糊适应控制研究

以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,建立了凸轮磨削过程的磨削力数学模型,研究了磨削力的间接检测和控制方法,并在此基础上提出一种基于模糊策略的适应控制方法对凸轮磨削过程的磨削力给予控制,采用MATALAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了磨削过程中的最优金属切除率的目的,提高了凸轮磨削的表面质量。     

A methodology for contour error intelligent precompensation in cam grinding

Grinding is used to meet the accuracy and surface finish requirements of the cam profile in most applications. In order to eliminate the contour error and enhance the processing precision of cam grinding, a methodology for contour error precompensation in cam grinding based on case-based reasoning and rule-based reasoning was implemented. By comparing the dimensional error variation and the corresponding adjacent error variation before/after intelligent precompensation, a satisfied result was obtained by applying the methodology to actual processing.     

21NiCrMo5H齿轮钢超声磨削力建模研究

磨削力的建模研究是认识超声磨削机理的重要基础。在超声磨削单颗磨粒运动特性分析基础上,基于工件上被切削掉的磨屑体积应等于砂轮磨削去除的体积的原则,推导出超声磨削平均未变形磨屑厚度公式,得到切屑变形力模型;考虑超声振动对摩擦因数的影响,建立磨粒与工件摩擦力模型。综合切屑变形力模型、摩擦力模型,推导出超声辅助磨削下的磨削力模型,进行21NiCrMo5H齿轮钢材料渗碳淬火后超声磨削试验研究,确定磨削力模型中相关材料系数,得到超声磨削力模型。与现有文献的计算模型相比较,给出的超声磨削力模型与磨削试验测量结果具有更好的一致性,并对超声磨削机理提出了新的认识,为后续研究提供更多的参考与基础。     

凸轮磨床及其加工工艺系统误差对凸轮磨削精度的影响和减小误差的措施

对已有的凸轮磨床进行分析,探讨凸轮加工误差的来源,对这些误差进行了分类,在磨削加工的加工误差中既有机床结构误差、,也有系统加工工艺误差,控制系统产生的误差等。着重研究了磨削加工中由于砂轮半径变化、X轴对刀误差、C轴对刀误差引起的凸轮轮廓偏差,还有通过建立几何模型,从数学角度说明了由此造成的影响,并对如何减小这类误差提供了解决措施,最后对凸轮与砂轮磨削时的弹性形变对凸轮加工精度地影响做了一定的分析。     

陶瓷结合剂CBN砂轮高速磨削凸轮轴的表面粗糙度研究

本文通过一系列的试验,分析了磨削工艺参数对工件表面粗糙度的影响,建立了磨削表面粗糙度的经验公式,研究了陶瓷结合剂CBN砂轮磨削表面粗糙度的变化规律及其特点,这些规律为凸轮轴的CBN高速磨削提供了一系列实用的工艺参数.     

凸轮磨削动态特性影响的排除

在对凸轮磨削动态特性影响进行分析之后,从凸轮轮廓曲线的形成,制造凸轮靠模的过程,论述了在凸轮磨削过程中,如何排除机床动态特性影响的新方法.     

凸轮轮廓检测及数控磨削加工中的数据处理算法研究

在凸轮加工过程中,首先要检测凸轮的轮廓线数据,然后再在数控凸轮磨床上加工.但是,由于测头及砂轮与凸轮的接触点不一定在两者的连心线上,因此,测量及加工都会导致凸轮轮廓线的偏差.本文研究了测头及凸轮半径对偏差的影响,给出了根据凸轮升程离散点获取接触点偏移角度的算法,以及用曲线拟合法计算离散点导数的算法,并对凸轮的轮廓数据进行补偿.实验结果表明.该算法能有效消除测头及砂轮半径对轮廓线数据的影响,加工出的凸轮与母轮一致.     

数控凸轮磨削加工硬件与算法设计

本文给出了凸轮制造中控制系统的软硬件方案.分析了测量头和凸轮磨的砂轮大小对加工凸轮的影响后,提出了进行数据修正的算法,使制造出的凸轮通过了和母轮的同步测试;在分析了接刀痕产生原因的基础上,给出了对升程的离散数据进行三次样条拟合与插值的算法,既能有效地消除接刀痕,又使误差保持在可接受的范围内.     

弧面凸轮的单侧磨削加工研究

提出了实现弧面分度凸轮单侧面磨削加工控制原理,该方法克服了范成法加工的缺陷,解决了空间凸轮单侧面磨削加工控制难题以及砂轮监测和砂轮半径插补问题,给出了砂轮控制数学模型.计算机仿真计算结果证明了该控制方法的有效性,具有重要的实际应用价值.     

补偿反磨削凸轮靠模的方法

本文从标准轴（原始靠模）的选择与制造、靠模的“反靠”、凸轮的磨削、标准凸轮补偿量的确定和“补偿反靠”的工艺程序等方面，论述了凸轮靠模“补偿反靠”的制造方法。     

基于UG的一种平面凸轮磨削方法在机床上的应用

介绍了一种基于UG的新型平面凸轮磨削方法便是在这个基础上提出的,并成功开发了针对平面凸轮磨削的专用机床.该机床较传统的凸轮加工有更高的精度与效率,较低的加工成本,有很大的经济效益.     

A new model of grit cutting depth in wafer rotational grinding considering the effect of the grinding wheel,workpiece characteristics,and grinding parameters

Wafer rotational grinding is widely employed for back-thinning and flattening of semiconducting wafers during the manufacturing process of integrated circuits. Grit cutting depth is a comprehensive indicator that characterizes overall grinding conditions, such as the wheel structure, geometry, abrasive grit size, and grinding parameters. Furthermore, grit cutting depth directly affects wafer surface/subsurface quality, grinding force, and wheel performance. The existing grit cutting depth models for wafer rotational grinding cannot provide reasonable results due to the complex grinding process under extremely small grit cutting depth. In this paper, a new grit cutting depth model for wafer rotational grinding is proposed which considers machining parameters, wheel grit shape, wheel surface topography, effective grit number, and elastic deformation of the wheel grit and the workpiece during the grinding process. In addition, based on grit cutting depth and ground surface roughness relationship, a series of grinding experiments under various grit cutting depths are conducted to produce silicon wafers with various surface roughness values and compare the predictive accuracy of the proposed model and the existing models. The results indicate that predictions obtained by the proposed model are in better agreement with the experimental results, while accuracy is improved by 40%–60% compared to the previous models.