快速点磨削周边磨削层模型及参数

为深入研究快速点磨削机理及工艺,根据快速点磨削的技术与几何学特征,建立点磨削周边接触层及参数的数学模型,对砂轮和工件的等效速度和直径、磨削参数进行理论分析。在已建立快速点磨削接触层及参数的理论模型基础上,推证计及点磨削变量角度和磨削深度的砂轮周边理论接触宽度的计算公式,并对超薄快速点磨 削砂轮周边理论接触宽度和表面粗糙度进行数值仿真。结果表明：与普通外圆磨削不同,砂轮周边与工件实际接触宽度并不恒等于砂轮宽度,点磨削变量角度和磨削深度显著影响砂轮周边的实际接触宽度与工件表面粗糙度 数值。     

外圆磨削砂轮形貌仿真与工件表面粗糙度预测

对磨削砂轮形貌、外圆磨削过程及工件表面形貌进行了仿真,实现了对工件表面粗糙度的预测,并对仿真模型进行了验证。采用Johnson变换和Gabor小波变换,实现了高斯域和非高斯域的转化,在随机域内对磨削砂轮形貌进行了仿真。根据外圆磨削运动过程,通过对砂轮和工件相互作用过程的分析,建立了磨粒运动轨迹方程和工件形貌方程,在考虑磨粒切削、耕犁与摩擦作用的条件下,对外圆磨削过程进行了仿真。建立了外圆磨削模型,实现了对加工工件形貌的仿真和粗糙度预测。     

无心磨削砂轮不平衡对工件表面形貌影响的研究

为了研究无心外圆磨削过程中,砂轮不平衡引起的振动对工件表面形貌的影响,建立了磨削中砂轮不平衡引起的系统振动的数学模型,通过理论与仿真结果的分析比较,得出由于砂轮不平衡引起的磨削表面和砂轮表面的相对瞬时位移,再利用准动力学谐波理论计算分析,结果表明,砂轮不平衡会严重影响工件表面的谐波构成.     

砂轮修整器在磨床上的应用

每一台内外圆或者专用磨床都会有一套对本身砂轮进行修整的砂轮修整器。砂轮在对工件进行磨削时,砂轮磨削区的温度大约在1000℃左右,磨粒磨削点的温度也有几百度。在磨削过程中砂轮磨损经过磨耗磨损、磨粒磨损、脱落磨损三个周期以后,在它的表面会形成砂粒蜕化不锋利,并且还留下许多磨削颗粒堵塞砂轮气孔,这样就难以对工件进行磨削加工。     

砂带纵向外圆磨削

使用砂带磨削装置磨抛工件外圆表面是一种简便、易行且有效的方法。当采用弹性表面接触轮时,吃刀深度与实际磨削深度相差较大,吃刀起始点不易确定,给磨削精度的控制造成困难。一、砂带纵向外圆磨削机理由于存在沿砂轮宽度方向上的工件运动,所以纵向外圆磨削不同于切入式外圆磨削,它有自己的磨削机理。图1中f为工件每转纵进给量。对于砂轮磨削,在砂轮使用的初期阶段,第1段大约磨去总余量的80％,第二段磨去余量的10％,而第4段以     

磨粒簇叶序排布砂轮外圆磨削凹坑结构化减阻表面的仿真

机械零件表面结构化能够起到减阻耐磨的作用,磨削加工能够有效地加工出规则的结构化表面,基于此,依据生物学叶序排布原理设计了磨粒簇叶序排布砂轮并建立了数学模型。为探讨磨粒簇叶序排布砂轮磨削外圆结构化表面的形成机理,建立了磨粒的运动方程并讨论了实现结构化表面的磨削条件,利用MATLAB仿真了不同转速比γ和叶序参数h,以及磨削深度ap下工件结构化表面的形貌特征;仿真结果表明,转速比γ越大、叶序参数h越小工件周向凹坑数目就越多;磨削深度ap越大,凹坑的周向尺寸越大。     

基于磨削力模型的外圆切入磨削声发射信号研究

磨削过程中磨削力与声发射信号均方根值有较强的对应关系,对工件表面加工质量有很大影响。为便于研究外圆切入磨削质量和效率,在基于外圆切入磨削力的数学模型研究基础上,建立了声发射信号AERMS与径向进给速度、砂轮线速度及工件线速度的关系模型。通过磨削实验研究结果,验证了上述方法的有效性和实用性。     

有序化砂轮磨削表面粗糙度仿真

为改善砂轮的磨削性能,将有序排布理论引入到电镀砂轮磨粒排布中。分别探讨了叶序、错位、无序排布砂轮在不同磨削参数下对工件表面粗糙度的影响,同时建立叶序、错位、无序排布电镀砂轮磨削表面粗糙度数学模型,并利用MATLAB软件进行仿真。在砂轮缓进给磨削过程中,叶序排布砂轮所获得的工件表面粗糙度值低于其他排布方式的砂轮。且工件表面的粗糙度值随着磨削速度比的增大而减小,随着磨削厚度的增大而增大。这为实际磨削工件表面粗糙度分析提供了很好的辅助和验证方法。     

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。     

基于自适应共振理论的磨削过程砂轮锋利度识别研究

讨论利用外圆切处磨削循环过程中，初磨阶段持续时间和工件每转实际磨削深度变化规律与砂轮锋利度密切相关这一特性，通过建立自适应共振网络（ＡＲＴ）模型对磨过程工件实际每转磨削深度变化规律的信息进行分类处理，实现磨削过程砂轮锋利度的在线识别，对实际磨削过程中多种工艺参数变化的情况下砂轮锋利度的进行在线识别，该实对复杂的磨削过程，可以有效地识别砂轮的锋利度。     

自动找正产品的方法

针对工作中普遍存在的难以准确求得任意圆心角的产品的圆心点和半径的情况,根据平面内不在同一直线上的3点确定一个圆的定理,总结了一种利用刀具与工件边沿接触时的3个坐标点,经由数控系统的函数运算得出产品中心点坐标和半径尺寸,再通过宏程序将结果自动输入(输出)到机床的指定区域的找正和检测方法.它不仅成功解决了特殊的产品轮廓无法精确找正和测量的难题,而且减轻了工人的劳动强度,提高工效约40%.     

用坐标磨床磨削增韧陶瓷的试验研究

采用坐标磨床磨削试件内孔，与九川普通陶瓷对比发现，ＺＴＭ材料随磨削速度和材料去除率的提高其粗糙度明显降低，电镀砂轮比树脂砂轮磨削效率高，砂轮特性对砂轮磨削效果影响较大。     

斯密特棱镜偏振像差的表征与检测

为了检测和表征斯密特棱镜的偏振像差,提出弥散圆检测法和B值检测法,对两种方法的原理进行了阐述,并对具体检测方法进行了介绍。弥散圆检测对传统弥散圆检测法进行了补充,增加光斑中心距和光斑变形度测量使它能够表征棱镜偏振像差。B值检测基于自然光的矢量衍射公式,通过对B值的检测分析了偏振像差产生的根源。     

平面磨削温度场三维有限元仿真及其实验研究

在考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系情况下,采用三角形热源模型对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布.采用热电偶法测量了磨削温度,发现有限元仿真值与实验测量值相当吻合,仿真结果能够真实地反映工件的热状况.     

机器人装配视觉定位应用研究

为解决机器人装配的自动定位问题,将视觉定位技术应用到直角坐标型机器人设计成手机镜头（由LENS、BARREL部件构成）机器人装配设备中,开展了机器人装配设备视觉定位设计分析,以获取镜头LENS、BARREL部件在各个位置下的图像,通过模板匹配方法确定了LENS、BARREL部件中心的坐标值,建立了LENS、BARREL部件之间装配位置关系,提出了基于视觉定位的手机镜头机器人装配方法。在LENS、BARREL部件之间位置的一致性上对视觉定位技术进行了评价,并进行了手机镜头同一对位置下的镜头装配试验。研究结果表明,视觉定位实验为进一步研制手机镜头机器人装配设备奠定了重要基础。     

超声振动磨削陶瓷材料高效去除机理研究

基于压痕断裂力学,在工件横向施振超声振动平面磨削单颗磨粒受力分析基础上,建立了材料去除率综合数学模型;并就超声振动和普通磨削进行了对比试验研究。研究结果表明超声振动磨削陶瓷材料去除率与被加工材料的种类、磨削深度、砂轮磨粒粒度、超声振动的振幅以及磨削条件有着密切关系。同样磨削条件下,超声振动磨削陶瓷材料去除率是普通磨削的1.7~3.2倍,与理论模型相符合。试验结果表明超声振动磨削可以获得良好的加工表面,工件横向施振超声振动磨削是一种精密、高效加工新工艺。     

抬高后顶尖磨制渐开线花键拉刀的齿形修正

介绍了抬高后顶尖磨制渐开线花键拉刀的齿形修正的原理，提出了以代用渐开线近似代替拉刀修正齿形和代用渐开线修正基圆算法。通过此种工艺的采用，提高了渐开线拉刀的使用效果。     

钢管外圆砂轮(砂带)磨削装置的原理及应用

阐述钢管外圆砂轮(砂带)磨削装置的原理及应用,结合我国目前钢管外圆磨削工艺的现状,提出了一种由五组磨头组成的外圆砂轮(砂带)磨削方法,这种磨削方法在钢管外圆表面磨削加工的批量生产中,被证明能使钢管外圆磨削效率与磨削质量大大提高。     

轴对称非球面加工误差分离及补偿技术

分析轴对称非球面磨削加工中砂轮尺寸精度和形状精度等因素对加工工件精度的影响,提出适用于非球面加工的工件表面误差多参数分步分离的数学模型。新方法解决了原有加工存在的系统误差分离不彻底、补偿加工所需要的各项参数难确定等问题。试验结果表明：该数学模型更接近于理论计算轨迹,可以有效地减小加工误差,进一步提高工件的加工精度。     

Corner Transition Toolpath Generation Based on Velocity-Blending Algorithm for Glass Edge Grinding

Sharp corners usually are used on glass contours to meet the highly increasing demand for personalized products,but they result in a broken wheel center toolpath in edge grinding.To ensure that the whole wheel center toolpath is of G1 continuity and that the grinding depth is controllable at the corners,a transition toolpath generation method based on a velocity-blending algorithm is proposed.Taking the grinding depth into consideration,the sharp-corner grinding process is planned,and a velocity-blending algorithm is introduced.With the constraints,such as traverse displacement and grinding depth,the sharp-corner transition toolpath is generated with a three-phase motion arrangement and with confirmations of the acceleration/deceleration positions.A piece of glass with three sharp corners is ground on a three-axis numerical-control glass grinding equipment.The experimental results demonstrate that the proposed algorithm can protect the sharp corners from breakage efficiently and achieve satisfactory shape accuracy.This research proposed a toolpath generation method based on a velocity-blending algorithm for the manufacturing of personalized glass products,which generates the transition toolpath as needed around a sharp corner in real time.