基于诱导法曲率的齿轮成形磨削干涉分析

如何避免和降低干涉是提高齿轮成形磨削效率和精度的关键技术之一。基于微分几何理论和空间啮合原理,利用无瞬心包络法精确求解磨削一个齿槽的完整砂轮廓形;在对曲面啮合诱导法曲率理论研究基础上,通过计算砂轮曲面和齿轮螺旋面间接触线上任意点诱导发曲率值检验磨削干涉与否,并总结了诱导法曲率随安装参数变化规律和接触线附近干涉区域形成特点,为齿轮成形磨削提出一种如何验证、降低及避免干涉的方法;基于Matlab编写计算程序,以磨削无干涉为限制条件获得砂轮安装角和砂轮半径的取值范围。通过实例计算验证了不合理调整砂轮安装角或砂轮修形将导致磨削干涉,为实际磨削提供了安装参数的合理选取范围,具有实际指导意义。     

波形刃铣刀成型砂轮设计

波形刃立铣刀一般使用成型砂轮进行磨削,受刀具螺旋角、后角的影响,在磨削过程中砂轮会产生干涉。通过对干涉原因进行分析,提出了对成型砂轮的修正方法。实践表明修正后的砂轮能够加工出合格的刀具。     

曲线点磨削中的砂轮法向跟踪研究

将快速点磨削技术引入到曲线磨削过程中,提出了曲线磨削中砂轮对工件轮廓实施法向跟踪磨削的新方法。该方法是在传统的曲线磨床的基础上,增加一个可以使工件相对于砂轮偏转的数控回转轴,实现砂轮对工件轮廓的法向跟踪磨削。在分析磨削运动关系的基础上,建立了砂轮法向跟踪的数学模型,并分别给出了无干涉情况下的完全法向跟踪和有干涉情况下的近似法向跟踪的法向跟踪角的算法。仿真和磨削实验结果表明：这种利用工件偏转来实现砂轮的法向跟踪磨削方法简单有效,能够有效避开砂轮和工件的干涉,提高加工精度和实现对任意复杂曲线轮廓的磨削加工。     

磨削插齿刀前面的砂轮干涉及齿形误差

分析了磨削插齿刀前面时的砂轮干涉现象，推导出砂轮直径极值及干涉齿形误差的计算公式，并给出了计算实例。     

推力圆锥滚子轴承挡边磨削砂轮临界直径的确定

采用外径为圆柱面的平行砂轮磨削推力圆锥滚子轴承套圈挡边时,砂轮直径过大,将使砂轮与挡边产生干涉,造成干涉磨伤.分析产生干涉的原因,推导建立了砂轮临界直径的一个近似计算公式.     

推力轴承锥面滚道逼近磨削法

在轴承行业中,对推力轴承锥面滚道的加工,通常是用砂轮圆柱面进行磨削。这种磨削方法,对砂轮要求修形,砂轮磨损后影响滚道精度,而且要求砂轮直径很小,否则与滚道挡边发生干涉而磨伤挡边。如图1所示,砂输在A、B两点与挡边发生干涉。砂轮寿命短,生产率低。     

磨粒有序排布的电镀CBN砂轮磨削表面粗糙度仿真

传统砂轮磨削性能的滞后性已经远不能满足当前的需求,提高砂轮磨削性能显得异常迫切。因此,把生物学中叶序理论引入到CBN电镀砂轮磨粒有序化排布中来,以改善砂轮的磨削性能。研究不同的叶序参数对磨粒有序化排布的影响。为保证工件表面能够获得较低的表面粗糙度,对磨粒之间的干涉做了一定的探讨。通过模拟仿真发现:选取合理的叶序参数可使磨粒之间能够保持很好的干涉率,与磨粒交错排布砂轮相比能够得到较低的表面粗糙度。叶序排布作为一种特殊的有序化排布为砂轮磨削性能的提高提供了很好的理论依据。     

任意凸轮曲线的极坐标式等速CNC磨削

在极坐标式CNC磨床上磨削封闭式凸轮轮廓曲线时 ,凸轮的半径变化率和砂轮的大直径成为影响磨削质量的主要因素。为解决砂轮干涉及磨削点处线速度变化影响磨削表面粗糙度的问题 ,提出了极坐标下砂轮磨削点轨迹的等步长插补方法 ,该方法可应用于任何具有C1连续性的正则曲线的CNC磨削     

快速点磨削接触区周边实际接触面积的计算

为深入研究快速点磨削机制及工艺,根据点磨削砂轮与工件的干涉原理和几何学特征,建立在点磨削时砂轮周边与工件的接触区域的理论模型,对砂轮和工件的接触区域面积进行理论分析计算.在己建立快速点磨削接触区的理论模型基础上,推证点磨削变量角度和磨削深度对砂轮周边理论接触面积的影响及计算公式.结合实例计算,对点磨削与常规磨削周边接触区域面积与形态做了对比分析,为深入研究点磨削材料去除机制提供了理论基础.     

超高速点磨削几何模型参数的研究

介绍了超高速点磨削砂轮的结构并根据砂轮在外圆纵向磨削过程中与工件的干涉情况,建立了超高速点磨削几何模型.研究了砂轮磨削工件时的粗磨区和精磨区的材料去除过程及其几何接触弧长,并在对点磨削中单颗磨粒轨迹进行研究的基础上求得动态接触弧长.得出砂轮粗磨区倾角θ和偏转角α的变化对接触弧长的影响,为今后进一步研究超高速点磨削加工的机理提供了理论基础.     

平面凸轮曲线的等线速度数控磨削方法

在极坐标式NC磨床上磨削封闭式凸轮轮廓曲线时，凸轮的半径变化率和砂轮的大直径是影响磨削质量的主要因素。为了解决砂轮干涉及磨削点处线速度变化影响磨削表面粗糙度的问题，提出了极坐标下砂轮磨削点轨迹的等步长插补方法。该方法可用于任何具有C^1连续性的正则曲线。     

推力球轴承沟道切入磨削时砂轮直径的计算

针对切入法磨削推力球轴承沟道时砂轮与沟道边沿发生干涉的问题,对砂轮直径与轴承沟道曲率半径、中径以及深度的关系进行了系列推导,并用Solidworks进行了模拟分析,结果表明,当砂轮直径不超过工件沟道中径的1.7倍时可避免发生干涉。     

磨削钛合金用陶瓷CBN砂轮的研制

阐述了磨削钛合金用陶瓷结合剂CBN砂轮的研制：主要有结合剂体系的选择，CBN砂轮浓度的选择，填充剂选择，还研究了磨削时砂轮线速度对磨削效果的影响。研究试验结果表明，磨削钛合金时CBN砂轮的浓度应在125％左右，浓度太高或太低都会使磨削成本增加；填充剂应选用碳化硅而不用CBN砂轮常用的氧化铝；磨削时砂轮线速度应在45m／s以上。这些结果可作为选用陶瓷CBN砂轮磨削钛合金时的参考。     

蜗杆磨削用砂轮修型方法研究

蜗杆的应用越来越广泛,精度要求也越来越高。磨削是提高此类零件加工精度的关键,磨削用砂轮截型的精确计算是保证精度的前提。文中提出一种蜗杆磨削用砂轮截型的计算方法。利用计算机图形学理论模拟蜗杆磨削的空间运动,通过空间几何的相对变换,推导砂轮的截型数据以得到砂轮的精确截型,同时避免干涉。     

弧齿锥齿轮磨削表面粗糙度建模与试验验证

首先对磨削砂轮工作表面进行形貌分析,将砂轮磨粒突起高度视为随机分布,建立了用于弧齿锥齿轮大轮磨削的扩口杯砂轮的数学模型。然后根据弧齿锥齿轮在六轴五联动数控磨齿机上的磨削机理,对砂轮与弧齿锥齿轮的磨削运动关系进行深入分析,建立了坐标系并求得砂轮磨粒切削刃运动轨迹方程。再根据砂轮磨粒运动轨迹与齿面的干涉关系,得出弧齿锥齿轮磨削齿面形貌,进而建立了磨削齿面粗糙度的数学模型。最后通过Matlab软件编制M文件,对弧齿锥齿轮磨削齿面粗糙度进行实例数值计算,并与实测数据对比,结果表明粗糙度数学模型预断值与实测值相当一致。     

金刚石微粉砂轮超精密磨削技术

论述了金刚石微粉砂轮超精密磨削的特点、存在的技术难题及其发展前景。对金刚石微粉砂轮超精密磨削机理进行了探讨，认为它是以微切削为主的多种作用的融合；研究了金刚石微粉砂轮修整机理及其常用的有效修整方法；提出了树脂-金属复合结合剂金刚石微粉砂轮的构想，论述其结构的形成、制作过程及其实际磨削效果；最后，探讨了进行金刚石微粉砂轮超精密磨削时的影响因素及环境条件。     

砂轮磨损自动检测补偿三维曲面数控磨削系统研制

本文主要研制开发了数控磨削控制系统、砂轮测量仪及磨头．利用上述控制系统及磨削设备，解决了三维曲面磨削以及磨削过程中砂轮磨损自动检测和补偿；保证了三维曲面磨削的质量．     

机车发动机用凸轮轴非圆磨削凹弧段轮廓重构方法研究

在分析带有凹弧段的机车发动机用凸轮轴的加工难点的基础上提出了一种凸轮轴磨削新工艺,即采用大小砂轮配合磨削凸轮轴轮廓。为了避免大砂轮磨削时对凹弧段产生干涉, 对比研究三次多项式、五次多项式曲线重构方法,仿真实验分析了两种重构曲线轮廓磨削运动规律,结果表明,五次多项式重构曲线轮廓磨削对机床头架、砂轮架的伺服跟踪性能要求较低,且磨削运动规律曲线较平滑。磨削试验验证了仿真分析的正确性,表明采用基于五次多项式凸轮轴轮廓重构的凹弧段磨削新工艺具有一定的可行性,在保证凸轮轴磨削轮廓精度的同时提高了磨削加工效率。     

推力圆锥滚子轴承挡边磨削用砂轮直径的确定

1问题的提出推力圆锥滚子轴承套圈挡边采用切入磨削,磨削时挡边与砂轮直径易出现干涉。为了提高生产效率,减轻工人的劳动强度,磨削时尽可能选择直径较大的砂轮,但砂轮直径的选择受某些条件的限制。图1为挡边几何形状为圆环的内侧面,将床身调整一角度,使挡边刚好接触砂轮外径,并     

超精密磨削加工表面形貌建模与仿真方法宰

超精密磨削技术是实现微/纳米加工的主要手段.系统深入研究超精密磨削过程的机理,洞悉磨削加工表面生成的内涵,成为超精密磨削加工技术的重要研究内容之一.提出一种新型的超精密磨削加工表面生成方法.基于Jobnson变换和线性滤波技术,给出砂轮表面形貌数字生成方法.该砂轮表面数值生成方法克服了利用试验测量砂轮表面形貌所得数据而带来的误差,提高了磨削加工表面仿真分析的准确性.根据磨削运动学,建立磨粒运动轨迹方程、相互干涉条件和有效磨粒确定方法.据此,给出超精密磨削加工表面生成算法.通过数值计算生成不同统计学特征的砂轮形貌,并得到不同加工参数下磨削表面的表面形貌,仿真结果验证了所给算法的正确性和有效性.