轴承套圈电磁无心磨削成圆误差解析和仿真

针对电磁无心磨削成圆过程和磨床加工性能的高精度预测和分析,研究了轴承套圈电磁无心磨削成圆误差的生成机制。建立以几何条件、加工参数和机床刚度为参数的,包含几何误差、静态误差和动态误差的解析方程,通过利用成圆误差方程对轴承套圈表面圆度误差进行迭代,可以在时域范围内对轴承套圈表面圆度误差的再生过程进行数值仿真,提供了一种预测轴承套圈表面圆度误差变化的仿真模型,为有效预测磨削性能和轴承套圈成圆过程提供了可靠的分析手段。通过同步仿真与实验条件参数,得到的仿真结果与实验结果的相对误差为8.04%。结果显示,所建立的综合模型可以完成成圆过程的分析并预测工件最终轮廓。

基于磨削去除率的无心磨削ERWC碳排放模型与实验

为准确量化无心磨削过程中的碳排放,提出一种新的无心磨削ERWC碳排放计算模型,该模型用基于功率信号的磨削材料去除率计算材料去除能耗、砂轮磨损碳排放等,相比以往基于经验公式计算得到的无心磨削碳排放,有效降低了与实际加工过程碳排放之间的误差。深入分析无心磨削碳排放的影响因素,提出建立无心磨削碳排放模型的方法;基于监测功率信号的无心磨削材料去除率模型,综合考虑能源消耗、资源消耗和废弃物对无心磨削碳排放的影响,建立无心磨削ERWC碳排放模型。将无心磨削ERWC碳排放等效模型用于企业工厂柱塞芯磨削加工实验表明,该无心磨削碳排放模型对无心磨削加工过程中的碳排放进行了准确量化,为后续优化磨削工艺参数、降低无心磨削加工过程中的碳排放打下了理论基础。

外圆无心磨削工艺对轴承套圈成型质量的影响

为了得到取消外圆修磨的外圆无心磨削工艺对轴承套圈外圈的影响规律,本文以6202深沟球轴承套圈外圈为研究对象,通过外圆无心磨削试验,分析了取消外圆修磨后新无心外圆磨削工艺对套圈圆度、直径的影响,并利用谐波控制原理分析磨削加工中谐波对轴承套圈外圈圆度的控制。研究结果表明:新工艺可以满足6062轴承套圈的尺寸精度要求,外圆无心磨削时采用加工余量先大后小的方法,有助于改善轴承套圈的外圆圆度,缩短工艺流程,减少生产时间,提高生产效率;无心磨削可以降低轴承套圈表面低次谐波的幅值,外圆超精加工可以有效降低套圈表面高次谐波,从而达到控制圆度的目的。取消外圆修磨的新磨削工艺不但能提高产品质量,还能提升生产效率。

无心磨削动态成圆模型与数值仿真

为了对无心磨削系统的工件动态成圆过程进行真实有效的数值仿真以及对工件的最终圆度进行科学合理的预测,建立了一种考虑工件中心瞬时位置变化的无心磨削动态成圆模型并对其进行了数值仿真。首先分析了磨削过程中由于工件表面形貌改变导致的工件定位中心位移以及磨削系统的振动引起的工件中心位移对工件中心瞬时位置变化的影响,然后综合考虑无心磨削过程中砂轮和工件之间的相互耦合作用、材料去除关系建立了工件磨削动态成圆模型,最后利用所建立的动态成圆模型和模拟工件材料去除及圆度变化的迭代算法,对工件外圆动态成圆的过程进行了数值仿真,再现了工件材料去除和轮廓形成的整个过程。通过对仿真算例结果的分析,证实了所提出的无心磨削动态成圆模型和迭代算法的真实性和合理性,对无心磨削成圆过程研究具有一定指导意义。

无心磨削系统准动力学谐波控制方法

论述无心磨削中工件表面谐波的准动力学控制原理，给出计算机控制框图。在３ＭＺ１３１０磨床上无心磨削球轴承沟道和系统振动测试的实验研究，证实本文观点的正确性。

无心磨削中影响工件形状精度的因素分析

无心磨削中,工件的磨削面就是工件的定位基准面。无心磨削后并不都能将工件的形状精度进一步改善,故要得到较高的工件形状精度就要合理地选择磨削参数。影响工件几何形状的因素很多,但影响工件某项几何要素的因素是特定的,如果将这种特定的因素进行总结,可以对实际生产过程进行指导。本文通过对各种影响工件几何要素的因素如:原始误差、工件中心高、托板顶高、磨削区域形状、侧导板位置等归类总结,分析了这些因素分别对“棱圆度”和“椭圆度”的影响,并找出了在这些因素综合作用时,找寻最佳效果的方法。工件中心高对其“棱圆度”和“椭圆度”的影响不一致,选择不同的托板顶角可以在降低中心高的同时,保证对工件“椭圆度”的影响程度,以使中心高度值较低时,满足工件“棱圆度”和“椭圆度”的要求。

圆锥滚子贯穿式无心磨削锥面廓形直线性分析

贯穿式无心磨削是圆锥滚子锥面加工的主要工艺方法之一,将砂轮修整成直廓圆柱形,并使滚子沿着与砂轮轴线平行的直线贯穿,是这种工艺的一种常用磨削方法。针对这种磨削方法,分析了获得滚子锥面直线廓形的一种理想滚子-砂轮关系,以及受到刀板制约的实际滚子-砂轮关系。结果表明:该磨削方法是一种近似加工方法,磨削后理论上滚子锥面廓形存在直线性偏差,廓形是内凹的;滚子轴线与砂轮轴线之间存在空间交错角是产生这种直线性偏差的根本原因;滚子半锥角越大,直线性偏差越大;刀板斜面对水平面倾斜角度越大,直线性偏差越小。并推导出了滚子轴线与砂轮轴线空间交错角的计算公式。

新型超声椭圆振动无心磨削技术

本文提出一种以超声椭圆振动板取代传统导轮的新型无心磨削技术,通过对该部件中的压电陶瓷(lead zirconate titanate,PbZrTiO3,PZT)施加交流电压,在该板端面产生超声椭圆振动并控制工件的旋转速度.从振型、激振方式、结构和尺寸等方面,对该超声椭圆振动部件进行了设计,研究了输入信号参数(频率、相位差和电压幅值)与振动部件中金属板端面超声椭圆振动的形状和幅值之间的关系.实验结果表明,该超声椭圆振动板具有良好的性能,其端面的超声椭圆振动能精确控制工件旋转的速度.最后,采用改进后的超声椭圆振动无心磨床对初始直径为1 mm～5 mm的微小圆柱形工件进行了磨削实验.实验结果表明。

基于多克隆粒子群的无心磨削工艺参数优化

为了选择无心磨削的最佳工艺参数,建立了磨削工艺参数优化模型,并提出了一种多克隆的粒子群优化算法。将克隆复制、克隆交叉、高频变异和克隆选择引入粒子群优化算法中,从而改善基本粒子群算法容易陷入局部极小值、收敛速度慢的缺点。与其他相关算法相比,新算法在进行磨削工艺参数优化时,搜索速度更快、搜索能力更强。

基于MATLAB的无心磨削参数工艺优化

无心磨削是工业生产中一种重要的加工方式,传统的磨削参数都是由磨削工艺人员通过查询相关的工艺手册并结合自身的实际加工经验选择确定,选择的好坏在很大程度上取决于工艺人员的水平,因此磨削参数不能达到最佳。在系统研究无心磨削参数的优化设计目标、设计变量和约束条件的基础上,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB的优化工具箱,对无心磨削参数进行优化设计,得到了最佳磨削参数,简化了复杂的编程,提高了设计效率和质量。

套圈无心磨削系统的运动与接触受力分析

通过对套圈无心磨削系统的运动与接触受力状态进行分析,进一步掌握了套圈无心磨削时运动、接触受力与变形的关系,对轴承套圈的高精密无心磨削有一定的指导作用。

外圆无心磨削质量控制的灰色预测模型

本文对如何建立外圆无心磨削质量控制的灰色预测模型问题进行了探讨，重点分析了等维灰数递推动态预测模型的建模方式，也初步分析了灰区间预测控制和灰模块预测控制的可能性，通过实验验证了预测的精度．

无心磨削后三棱圆圆度误差简单测量法

本文根据最小区域原理及几何分析 ,提出一种检测无心磨削后易产生的三棱圆圆度误差的简易测量法。

无心磨削准动力学谐波生成机理

本文以包络理论为基础，建立了无心磨削的推动力学谐波生成机理。研究表明，在给定的系统振动频率下，合理地改变工件转速和调整几何布局参数，可以有效地控制工件磨削表面的谐波分布状态。计算机仿真结果与实验结果相一致。

轴承无心磨削中陶瓷支承件的应用研究

提出了一种新型轴承无心磨削用支承材料——陶瓷材料,对其特性、陶瓷支承块的加工技术等进行了阐述,并对陶瓷支承材料和传统支承材料(尼龙、橡胶木)在轴承无心磨削中的应用情况进行了对比试验。试验结果表明:陶瓷支承材料比传统支承材料更有利于提高轴承套圈的加工精度和外观质量,并且完全可以消除支承材料所引起的支承印缺陷。

无心磨削动态监测系统的研制

西安交通大学 710049 在标准件厂、工具厂等一些大批量产品生产厂家,有相当批量的圆柱形工件是通过无心磨床进行磨削外圆尺寸的。若干秒磨削一件,由于批量大,砂轮极易磨钝,使磨削尺寸发生变化,达不到所要求的尺寸精度,会产生批量不合格产品。为保证工件在无心磨削过程中产品的质量,目前采用的检测手段是用常用量具进行抽检,它属被动检测方式,无法掌握和控制产品加工过程中尺寸变化的规律。这对于大批量生产的标准化产品、对保证产品质量是很不利的。

干式气缸套外圆无心磨削加工浅析

外圆无心磨削是工件不定心的磨削，是一种适应大批量生产的高效率磨削方法。在干式气缸套生产线上，采用外圆无心磨削来加工气缸套的外圆直径也是一种比较先进的工艺措施。本文根据多年的生产经验和实际情况，对干式气缸套外圆无心磨削的加工原理，外圆直径的成圆过程，导轮曲面及修整和无心磨削加工的产品质量与控制等方面透行分析探讨。

无心磨削尺寸精度的计算机辅助分析

着重论述了CCJD程序的特点、功能和编制方法。该程序用BASIC语言编写,并完全汉字化,适用于IBM-PC个人计算机及其兼容机型,在CC-DOS状态下的BASICA环境中工作。程序以传统的菜单方式开始,数字的输入、显示,修改和追加完全在人机对话方式下进行。经证明,该程序不仅系统、完善,而且使用方便。表4个。

四自由度无心磨削振动系统的动态特性研究

本文以YujiFurukawa的振动模型图为基础，建立了四自由度无心磨削振动系统的动力学模型。该模型包括了系统各部件的结构刚度、接触刚度以及磨削刚度和几何布局参数。还分析了系统动态特性的控制方法。研究结果与Rowe，W.B．的实验结果相一致，并可解释生产实践中的某些现象，从而为磨床设计与磨削工艺安排提供了理论依据。