砂轮精确修整时的声发射检测方法

砂轮修整状态严重地影响砂轮的磨削性能,这在精磨及成形磨削过程中显得尤为突出。本文提出了一种砂轮精确修整的新方法,利用声发射试验检测系统实时提取砂轮修整过程中声发射信号的特征参量,有效地实现了砂轮型面的精确修整。     

基于Shannon熵与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法研究

为了在磨削加工过程中能够有效判别CBN(Cubic Boron Nitride)砂轮的磨削性能,提出了一种基于Shannon熵理论与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法。首先,利用声发射传感器采集CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号,基于最大信息熵对CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号进行概率密度估计,获得磨削加工过程中声发射信号的最大熵概率密度分布。然后,通过分析研究CBN砂轮在修整过后循环磨削以及不同直径剩余磨削时的声发射信号特征,根据交叉熵原理分析CBN砂轮不同磨削性能时声发射信号最大熵概率密度分布,并通过设定交叉熵阈值来辨别磨削加工过程中CBN砂轮的磨削性能。最后,为验证该方法的实用性,在某工厂CBN砂轮磨削产品生产线上进行大量实验研究,结果表明,该方法对CBN砂轮磨损状态及CBN砂轮剩余寿命进行有效监测,验证了该方法监测CBN砂轮在磨削加工过程中磨削性能的有效性。     

圆弧形砂轮精密修整及其声发射在线监测技术

针对球面、非球面及自由曲面超精密磨削加工用圆弧形金刚石砂轮难以精密修整的问题,提出基于旋转绿碳化硅（GC）磨棒的端部在位精密修整方法及修整过程的声发射在线监测技术。基于圆弧形金刚石砂轮的结构特性,制订圆弧形金刚石砂轮的在位精密修整与修整过程的声发射在线监测技术方案。依据修整与在线监测方案,对D64圆弧形金刚石砂轮进行修整实验及其声发射信号采集,修整后跳动误差小于10μm,比修整前减小30μm左右,砂轮精度显著提高。利用声发射信号均方根值获取砂轮修整结束的特征预警阈值,实现了旋转GC磨棒端部在位精密修整过程的在线监测以及修整结束时间的准确判断,可以有效提高球面非球面磨削加工过程的效率。     

基于切深模型的汽车曲轴轴颈巴厘线磨削精度控制

汽车曲轴作为发动机关键零件,其主轴颈、连杆颈巴厘线的磨削精度对发动机性能有较大影响。切入磨削过程中,成形砂轮轮廓将直接反映在曲轴轴颈上,因此研究了基于砂轮修整切深模型的成形砂轮廓形修整误差在线测量及补偿方法,通过控制砂轮廓形修整精度来保证曲轴轴颈巴厘线的磨削精度。采用声发射传感器搭建了砂轮修整过程监测系统,建立了砂轮圆弧修整过程中任意位置的声发射信号均方根值与修整切深的数学模型。通过构建切深模型参数与修整进给速度和修整圆弧中凸量的函数关系,得到了砂轮圆弧修整变参数切深模型,提高了切深模型的准确性。在此模型的基础上,提出了砂轮廓形修整误差补偿策略及实现流程。试验证明:采用变参数切深模型可以准确获得砂轮实际修整廓形,定量评定砂轮廓形修整误差,并且修整误差补偿策略能够有效地保证巴厘线廓形磨削精度。     

基于切深模型的汽车曲轴轴颈巴厘线磨削精度控制

正汽车曲轴作为发动机关键零件,其主轴颈、连杆颈巴厘线的磨削精度对发动机性能有较大影响。切入磨削过程中,成形砂轮轮廓将直接反映在曲轴轴颈上,因此研究了基于砂轮修整切深模型的成形砂轮廓形修整误差在线测量及补偿方法,通过控制砂轮廓形修整精度来保证曲轴轴颈巴厘线的磨削精度。采用声发射传感器搭建了砂轮修整过程监测系统,建立了砂轮圆弧修整过程中任意位置的声发射信号均方根值与修整切深的数学模型。通过构建切深模型参数与修整进给速度和修整圆弧中凸量的函数关系,得到了砂轮圆弧修整变参数切深模型,提高了切     

砂轮磨钝监测及修整

利用声发射(AE）信号归原处理法对砂轮磨钝程度进行监测，在此基础上开发了砂轮磨钝监测及自动修整系统。该系统可以对小批量、多品种工件磨削过程中砂轮钝化进行有效的监测，采用的CNC砂轮自动修整器能够解决多种类型成型砂轮的修整，具有一定的通用性和实用性，能实现磨削砂轮监测、修整过程的自动化和智能化。     

修整砂轮工具

在M131W磨床上磨削大锥度内孔工件时,小砂轮的修整难以用手控制角度。为此,我们在磨削内孔为90°锥面的工件时(图1)设计了一种修整砂轮工具。经几年的使用证明,效果较好,可以修整砂轮任一角度。修整砂轮工具的结构如图2所示。使用时,将工具安装在磨床的修整砂轮座上,以工具底座1的两个键5定位,用两个螺钉6紧固。刻度体     

基于LabVIEW开发平台的磨削加工声发射监测系统研究

磨削加工在线监测可降低磨削过程中工件碰撞及工件、砂轮破碎、影响磨削质量等损失，避免各种安全事故的发生，也可确定砂轮修整与更换的最佳时机，从而提高砂轮使用寿命和磨削质量。传统方法是利用功率、力、扭矩、振动、加速度等技术来监测磨削过程，但它们在灵敏度、响应速度等方面都存在着一定的局限，而利用声发射（Acoustic Emission，简称AE）技术监测磨削过程能够较好地解决上述问题。本文对磨削加工过程中产生声发射现象的机理进行了分析，利用虚拟仪器技术与声发射技术构建了基于虚拟仪器的磨削加工过程声发射监测系统，并进行了试验。试验表明，不同工况下，声发射信号随着主轴转速的提高、AE传感器安装位置与磨削区距离的缩小、磨削深度的增大以及砂轮与工件之间距离缩小而变得更加剧烈。     

电磁固定的砂轮修整器

图示为电磁固定式砂轮修整器,可用于各种机床上进行磨削加工,具有结构简单、制造容易、使用操作方便及适应性强等优点。修整器可在机床工作台上或直接在被磨削工件上固定,是借助于磁通量来实现的。使用这种砂轮修整器非常方便,装卸只需要几秒钟即可。当使用时,首先应确定它与砂轮的相对安装位置,然后掀动电磁铁11到右端的极限位置,修整器即被牢靠地固定在一定的位置上。修整器是由在其孔内备有电磁铁装置的本体12为     

用摆动夹具磨削半圆弧工件

我们需要磨削许多淬火钢的刀具或成形块,其形状如图1所示。用圆弧形打磨器修整砂轮后,就可以在平面磨床上,用纵向进给磨削这种工件。但是,这种方法会导致花费许多修整砂轮的时间及调整时间。而且砂轮损耗很大。作为一种改进,制造了一种如图2所示夹具,它用于外圆磨床上磨削,夹具两端都有中心孔,夹具的各个表面都经过磨光。不用移动夹具中的工件,就可以使安装在夹具上的     

基于信息融合的精密磨削砂轮磨损状态在线识别方法研究

高质量非球面光学元件批量制造是目前精密磨削技术力求实现的目标。为了提高非球面光学元件精密磨削的加工效率,必须在加工过程中动态识别砂轮磨损状态,在砂轮接近或达到寿命周期时对其进行修整。寻求一种经济可行的方式,实现砂轮寿命周期在线评估,利用声发射、砂轮振动、磨削力等多种类型加工过程信号,提取和选择能够全面、灵敏反应砂轮磨损状态的特征,基于Dempster-Shafer证据理论,进行多源信息融合,实现精密磨削砂轮磨损状态在线识别。     

双面圆锥砂轮修整工具

<正> 采用如图所示工具,可对磨削齿轮的双面圆锥砂轮进行修整。修整工具b直接连结在电动机c上,并安装在带有十字形滑架的支座d、e和f上。修整工具可按砂轮的型号规格进行更换。修整砂轮锥面时,为了对应砂轮的锥度,     

基于声发射监测的金刚石砂轮修整技术研究

建立完善的金刚石砂轮修整的声发射监测系统,利用声发射信号可直观反映出金刚石砂轮实际修整情况.通过分析计算砂轮在整形过程中声发射信号的标准差值可定量分析出砂轮实际修整效果,实验中使用电容传感器测量整形前后砂轮表面外形,测量结果证明了声发射监测系统在金刚石砂轮修整中的有效性.     

磨削螺杆底径砂轮的修整

我厂在磨削大螺距螺杆底径时,经常要修整砂轮。磨削时,磨头主轴与螺杆轴心线成一等于螺旋角的夹角α(如图)。为了使螺杆底径的母线具有较高的直线度,避免凹肚现象,砂轮的外圆面应修整成旋转双曲面。常用的修整方法有样板法和范成法。以样板法来修磨螺杆底径,它的母线直线度只能控制在0.1/100左右。在磨削过程中,砂轮的半径总要由大变小。如果用同样一块样板去修整砂轮,所得的曲面尽管形状相似,但是有差异,从而使螺杆底径的直线度下降。尤其是砂轮半径小到一定程度时,用这块样板修整出来的砂轮来磨削螺杆,它的底径直线度会超差. 一、范成法用样板来修整砂轮很难满足高精度要求。为此,我们设计和制造了如图所示的砂轮修整机构,它能修整磨削单螺杆及双螺杆的砂轮,能使单螺杆及双螺杆的母线具有很高的直线度(不低于0.04/100)。二、结构原理 1.原理如图所示。砂轮修整机构安装于螺杆磨床(用C640车床改装)跟刀架的固定销上,挂钩板的定位槽与跟刀架的宽度按D/d配合,跟刀架上的两销与机     

一种实用简便的球面磨削方法

磨削内、外球面的方法很多,例如采用成型磨削,这种加工方法操作方便、生产率高,但是砂轮磨损后修整麻烦。这里介绍一种简便的加工方法,不需要特殊设备和定型砂轮,而是利用砂轮和工件的中心线斜交并回转的方法来磨削球面,并可以在普通磨床、车床、钻床上进行磨削。砂轮不需要特殊修整,只要选择合适的平形或杯形砂轮就可以了。1磨削球面的简单原理如图1所示,安装砂轮2与工件1轴线相交成α角,同时绕各自轴线旋转。当工件绕垂直轴线旋转时,它上面每一点的运动轨迹是一个水平圆周。而这些圆周通过倾斜的砂轮内孔,由于砂轮绕轴线作高速旋转,对球面产生磨削作用。当砂轮沿轴线向工件进给时,就能磨出一个符合要求的球面来。图1磨内外球面时砂轮的直径和角度2确定砂轮直径及安装角度要磨出所要求的球面,砂轮的旋转轴线和工件轴线一定要相交成一个角度,而且砂轮的直径dk要等于工件圆截面中的弦长BC。砂轮安装的斜角和砂轮的直径都直接与工件球面大小有关,所以在加工时要根据工件的尺寸来计算。磨外球面用杯形砂轮,磨内球面用平形砂轮(见图1)。假定工件的球面大于半圆,在直角三角形OBO1中BO12=OB2-OO12a2=(d/2)2-k2又,在直角三角形O1BC中BC2=...     

新型的砂轮修整方法

在程序控制磨床中，砂轮朝着要加工的工件移动，进行磨削。在磨削加工过程中，砂轮发生钝化的原因，主要是由于灰尘或象灰尘一样的微粒堵塞砂轮，降低了应有的切削容量。对砂轮的修整操作一般是在预定几次磨削之后进行，或是根据预定加工工件数量后进行。为保证在’F次修整之前砂轮不钝化，都以比较短的间隔修整砂轮，所以不能够最佳利用砂轮。因为在修整时砂轮磨粒还没减弱到最适合修整的钝度，也就是说在修整砂轮之前，还可以进行更多的磨削加工。德国Fortuna公司在1986年发明了一种方法和装置，以便在加工时用简单的方法测定砂轮钝度。…     

立交双滚动成形砂轮修整机构

一、概述导轨的精加工历来是机械加工中关键的基础工艺之一。成形周边磨削是用多片砂轮组合起来,或将宽砂轮修整为成形砂轮,采用周边湿磨法工艺,同时磨削导轨几个表面的高效率方法,是比较先进的工艺之一。一般情况下影响床身导轨磨削质量的因素很多,而成形砂轮修整的质量,则关系着成形精密磨削的优劣。为此,本文介绍一种可使砂轮修整后形状和位置精度高,工作表面粗糙度值低,修整过程稳定的立交双滚动成形砂轮修整机构(见图1)。修整机构安装在磨头主轴的上方,两个金刚钻石刀片12同时分别修整主轴上的两组砂轮13,完成两组     

双端面磨床无间隙直线修整器优越性及其应用

一　　立轴双端面磨床的两片砂轮在磨削工件时 ,上砂轮端面在工件进入处呈复合角式开口 ,使工件能够顺利进入磨削区域。 (图 1)图 1立轴双端面磨床的机械性能、砂轮的材料以及上砂轮的复合角式开口量处于一定值时 ,工件被磨削之后的质量优劣则取决于砂轮修整器修整出的砂轮磨削区域之好坏 ,即使砂轮磨削端面光滑、平整 ,带有少量盆形。立轴双端面磨床的修整器形式大致有三种。图 21 摇臂式修整器 ,简图 2。这种修整器修出的砂轮端面 ,从截面Ｋ -Ｋ剖视分析 ,带有少量的不平整 ,呈不规则曲线形状。2 一般直线 (贯穿式 )修整器 ,图 3。它的特…     

陶瓷结合剂CBN砂轮的修整

研究了砂轮修整方法对陶瓷结合剂CBN砂轮摩削效果的影响。研究结果表明，用单粒金刚石修整陶瓷结合剂CBN砂轮时，修整后的砂轮表面层磨粒钝化，磨削力大，磨削质量差。用碳化硅砂轮或磨削油石法修整的陶瓷结合剂CBN砂轮则可避免初期磨削力大的问题。     

声发射技术在斜切入磨削控制中的应用试验

声发射(Acoustic Emission)是固体材料在塑性变形及开裂过程中以弹性波的形式释放应变能的一种物理现象。这种现象已成功地在无损检测中用以检测构件或材料内部的缺陷。在磨削加工中,当砂轮与工件接触时,由于砂粒与工件的摩擦和金属的塑性变形与剥离也产生强烈的高频声发射信号,其频率在50kHz到1MHz之间。信号的时域和频域结构与砂轮和工件的接触状况、砂轮表面形貌和磨削过程有关。利用声发射信号进行磨削过程控制和机理研究具有灵敏度高、不受低频振动干扰的优点。通过磨削过程的声发射信号研究,揭示其相关性,可以为磨削过程控制提供一种新的途径。