主动磁轴承电主轴的磨削试验

通过现场磨削试验检验主动磁轴承电主轴的磨削性能.磁轴承控制器是以浮点DSP芯片TMS320C32为核心构建的数字控制系统.针对轴承套圈内圆磨削时主轴转子受力的特点确定了合适的控制器参数,使电主轴静态稳定悬浮并以60 kr/min工作转速稳定运转,同频振幅小于8 μm,轴承刚度达到22～58 MN/m.现场磨削试验表明该磁悬浮电主轴的磨削精度已基本达到要求,精磨磨削效率接近工业应用水平.

闭环控制力磨削试验研究

本文在分析现行等速切入进给方式磨削循环的缺点基础上,提出控制力磨削方案,并对国内外控制力磨削现状作简要介绍和评价,在此基础上研制了控制力精度达10N的闭环控制力磨削新系统。该系统可以用于研究磨削效率、工件磨削质量与法向磨削力P_Y的关系。通过合理地控制P_Y达到高效率、高质量磨削的目的。由于该控制系统采用了性能良好,使用维护方便的新结构磨削力测力仪,使该闭环控制力磨削系统不仅可以用于适应控制磨削研究,也可应用于生产车间使用的磨床上。此外,本文对新结构磨削力测量仪也作了较详细的介绍。

复合磨削中心工作精度检验规范及典型磨削试验

机床工作精度反映了机床的几何精度和动态精度,是新设备和大修后设备验收检查的主要内容之一。本文首先介绍高精度外圆磨床工作精度的检验项目,并说明其应用的机床类型;其次,针对配置三个砂轮主轴的复合磨削中心,制定其工作精度检验内容,包括磨削安装在两顶尖间的圆柱形试件的精度、磨削安装在卡盘上试件孔的精度和磨削安装在卡盘上复合试件的精度;最后根据具体的机床设定工作精度磨削规范,并按规范展开磨削试验,检验结果达到规范要求,机床通过了工作精度的检验。

多孔金属结合剂金刚石砂轮磨削Al_2O_3陶瓷试验

根据多孔金属结合剂砂轮的优点,以人造金刚石、铁粉、镍铬合金钎料和造孔剂为原料,采用真空高温松装烧结工艺,制备一种多孔金属结合剂金刚石砂轮。通过一系列试验研究磨削时砂轮受力、比磨削能和磨削后陶瓷表面粗糙度在小切深快进给和大切深缓进给两种磨削条件下的变化规律,为多孔金属结合剂金刚石砂轮的使用提供试验数据。

砂轮线速度对CBN砂轮磨损影响的磨削试验研究

通过用陶瓷结合剂CBN砂轮对45淬硬钢工件进行磨削试验，深入分析了砂轮线速度对砂轮磨损的影响，获得能够进行高速高效磨削的合理砂轮线速度。

航空发动机整体叶盘数控砂带磨削变形行为及其试验研究

针对航空发动机整体叶盘结构复杂,铣削后表面纹理明显,粗糙度和型线精度无法达到设计要求,手工抛光后叶盘表面质量和型面精度难以满足工艺要求的现状,开展整体叶盘数控砂带磨削变形行为及其试验研究。分析整体叶盘数控砂带磨削全型面磨削过程,阐述整体叶盘数控砂带磨削的变形机理,提出一种新型开式数控砂带磨削方法。进行基于ANSYS的磨削变形仿真分析,提出带有压力反馈的磨削压力控制系统方案,实现磨削变形的控制。用磨削试验装置进行整体叶盘精密数控砂带磨削试验,结果表明:整体叶盘数控砂带磨削后,表面粗糙度小于0.4μm,型线精度高于0.05 mm,能够很好地适应叶片变形,实现数控砂带磨削替代手工抛光,提高磨削效率,满足设计要求。

磨削液性能评价试验方法研究

针对磨削液的使用性能 ,按四球试验法、攻丝扭矩模拟评定试验法、磨削加工试验法对三种磨削液进行了性能试验研究。结果表明 ,四球试验法的结果重复性较好 ,但该方法以滑动摩擦接触面的油膜强度来评价磨削液的性能 ,与磨削加工试验的结果有较大差别。攻丝扭矩模拟评定试验方法为真正的切削试验 ,与切削加工的相关性较强。磨削加工试验是最能体现磨削液性能的试验方法 ,因影响因素较多 ,需要建立完善的试验装置和试验方法。

超声振动磨削工程陶瓷的磨削力试验研究

为了研究纵扭复合振动超声加工过程中重要加工参数对磨削力动态变化的影响规律,以超声振动磨削过程中产生的磨削力大小为研究对象,采用纵扭复合振动超声磨削加工工艺方法,搭建测力系统试验平台,研究不同加工参数下磨削工程氧化锆陶瓷材料产生的磨削力变化规律,试验结果发现:外加超声振动在一定程度上能强化磨削能力,减小磨削力,取较大进给速度和磨削深度会增大磨削力,使得磨削力波动明显,而主轴转速增大则会显著减小磨削力的产生。

基于AE信号的切入式磨削模型及工艺试验

针对切入式磨削数控机床的在线监测需求,根据声发射信号强度与磨削力的关系以及传统磨削力理论模型,建立了基于AE信号的切入式磨削均方根曲线理论模型。开展了基于AE信号的磨削工艺试验,分析了不同工装方式、不同加工位置、不同工件材质等磨削重要因素对磨削过程中AE信号的影响规律。对AE信号均方根曲线理论模型进行了试验验证。试验结果表明,所建立的基于AE信号的切入式磨削曲线模型对磨削过程中的AE信号具有良好的预测精度。

油膜水滴加工液的磨削性能

21世纪是追求绿色加工与零排放生产的时代,这要求改善作业环境、节省能源和降低生产成本。传统的机械加工,大量循环使用有毒有害的加工液并大量排放加工废液,不仅造成对环境的污染和操作人员健康的危害,而且加工废液是较难处理的一种污水,增加了企业及社会的负担。为了彻底改变这种现状,应用油膜水滴加工液替代传统加工液,并在数控平面磨床上进行了磨削加工试验,对它的磨削性能和适用性进行了考察,证明该方法是可行的。

微量油膜附水滴磨削液的研究

使用冷风、微量可自然降解油剂 (植物油或酯油 )和少量水 ,经复合喷雾形成的微量油膜附水滴磨削液替代传统磨削液 ,在数控平面磨床上与磨削液分别为微量水、微量油及乳化液、可溶液的磨削加工进行了对比试验。试验结果表明 ,微量油膜附水滴磨削液可以达到乳化液和可溶液同等及以上的磨削性能 ,具有良好的润滑和冷却效果 。

快速点磨削侧边接触层模型及CBN砂轮磨损特性

根据点磨削原理和技术特征,讨论薄层CBN砂轮侧边实际接触区在材料去除过程中的作用,建立快速点磨削侧边接触区几何模型,对侧边接触区工件等效直径、几何与动态接触弧长、单颗磨粒切削深度、平均切屑断面积等接触层参数进行数学建模与解析。结合快速点磨削加工试验研究结果,分析侧边接触层参数对快速点磨削过程的影响机理及薄层CBN点磨削砂轮的磨损特征及规律。结果表明,点磨削过程中材料的去除主要是在侧边接触区内完成,薄层CBN点磨削砂轮的最大磨损速率发生在砂轮侧边最大直径处。

内锥面刃磨麻花钻工艺试验研究

阐述内锥面刃磨麻花钻原理及在工具磨床上进行磨削工艺试验的方法和机床的调整。通过磨削工艺试验 ,刃磨出合格的麻花钻 ,并分析和研究试验中存在的砂轮不锋利、磨削效率低、钻头发热大。

基于成形磨削的渐开线螺旋齿轮研究

以解析几何与齿轮啮合原理为理论基础,分析砂轮成形磨削渐开螺旋面工件时二者的相对位置关系,建立砂轮成形磨削数学模型,推导出砂轮回转面与工件螺旋面的接触条件及砂轮轴向截形方程,分析研究接触线与砂轮截形性质。结合实例,运用MATLAB计算出砂轮的轴向截形坐标,使用UG建立齿轮与砂轮三维装配模型。为验证砂轮截形数据的正确性,对螺旋齿轮进行磨削试验,试验表明对于成形磨削参数计算还需继续优化完善。

带通液孔的CBN开槽砂轮的试验研究

本文对有通液孔的开槽电镀cBN砂轮进行了试验研究。不仅初步分析了切削深度、进给量和冷却方式变化对磨削温度的影响规律,而且为进一步提高这种砂轮的磨削效率提出了改进措施。

复合喷雾生态加工液的切削和磨削特性

目前的机械加工仍处于一种对传统加工液循环利用和大量排放的状态,这对操作者的健康和生态环境都是有危害的。复合喷雾生态加工液可改善这种状况,在机械加工中心和数控平面磨床上对其各项机械性能和适应性进行了测试,试验结果显示:生态加工液能够将切削力降低30%,同时具有良好的润滑效果和显著的冷却作用,还能获得很高的磨削比,完全适合在切削和磨削加工中使用。

磨削过程模糊控制规则的自学习方法

结合恒力磨削的研究,提出了一种基于磨削数据的模糊控制规则学习方法。通过磨削试验说明了所提出方法的应用。

CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性

为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%~35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089μm变为0.091μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135μm变为0.146μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。

自锐性含硼金刚石磨削性能研究

本文通过将自锐性含硼金刚石和普通RVD金刚石分别制成树脂砂轮,磨削硬质合金工件,对磨削比、磨削功率、磨粒出刃高度进行表征,实验表明,自锐性含硼金刚石磨削比比普通金刚石高22%,主轴功率上升斜率小38%,磨削过程更稳定,结合剂把持力更强,砂轮能够保持持续锋利。