泡沫铝/合金钢复合结构刀杆的性能研究

为满足机械制造业高精度、高速度、高效率和高自动化等方面的需求,设计了泡沫铝一争金钢复合结构内圆磨杆,并用ANSYS软件将传统20MnVB内圆磨杆及泡沫铝-合金钢复合结构内圆磨杆的静态、模态和谐响应进行有限元分析,结果表明,泡沫铝一合金钢复合结构内圆磨杆静、动态性能优于20MnVB内圆磨杆的特点.该成果对超高速加工具有一定的参考价值和指导意义.     

静压轴承在内圆磨具上的应用

内圆磨具是内圆磨床的主要部件,也是万能外圆磨床不可缺少一的一个附件.由于内圆磨削的砂轮直径受到被加工工件的孔径限制,为使砂轮达到一定的线速度,砂轮必须高速旋转,因此,如何保证砂轮主轴在高速下有稳定的旋转精度、足够的刚度及寿命,是内圓磨床发展中急待解决的问题。内圆磨具所用的轴承种类和传动方式有密切关系。目前普遍选用滚动轴承,用弹簧预加负荷,由普通电机用平皮带传动。这种磨具虽然结构简单、维护方     

基于CAE的深孔内圆磨床内圆磨具的结构分析及优化

介绍了运用三维仿真分析软件Pro/ENGINEER所建立的内圆磨具三维几何与仿真模型。通过在Pro/E的子模块Pro/MECHANICA中对内圆磨具进行结构的优化分析,最终减小了长径比较大的内圆磨具在磨削过程中产生的振动与变形量。实践证明,该内圆磨具刚度高,对工件的磨削性能好,在实际生产中达到了预期效果。     

单冲分割模的设计和应用

介绍了新型定子冲片及内圆加工方法,其原理是将内圆分割为无数的圆弧.并将内圆分割模与冲槽模合二为一,文中详细介绍此类模具设计原理、结构、参数确定及应用.     

旋转超声磨削加工中影响磨具寿命的结构参数优化

为了提高陶瓷基零部件的旋转超声磨削加工精度,降低磨具磨损造成的加工误差,建立了超声振动磨具寿命与磨粒粒度、浓度、磨具内圆直径等结构参数间关系的数学模型,对影响超声振动磨具寿命的结构参数进行了优化.首先,基于响应曲面法,建立了青铜基超声振动磨具二阶寿命模型,通过Box-Behnken实验对超声振动磨具寿命模型进行了拟合.然后,通过有效性和显著性检验,验证了所建立的超声振动磨具寿命模型.最后,通过拟合影响因子与超声振动磨具寿命关系的响应曲面和等高线,分析了各因素对磨具寿命的交叉影响,并优化了磨具的结构参数.结果表明:当磨粒粒度为D98.85、浓度为77.36、磨具内圆直径为5.34 mm时,去除体积为9 600mm3、致密度为85％的Si3N4陶瓷材料后,磨具磨损量只有0.006 9 mm,显示优化后超声振动磨具寿命可以达到旋转超声精密磨削加工要求.     

高精度内圆磨床液体静压导轨刚度计算

高精度内圆磨床采用了运行精度高、摩擦因数低、产生热变形小的液体静压导轨;作为磨床可移动部件与固定部件间的重要结合部分,液体静压导轨的刚度特性对磨床结构动态特性有着不可忽视的影响;介绍了液体静压支承的基本原理,计算了高精度内圆磨床进给系统采用液体静压闭式导轨对置油垫的刚度,并借助Matlab软件分析对置油垫刚度随供油压力、主油膜厚度、油腔宽度以及总间隙变化的规律,为液体静压导轨的刚度调整提供了理论依据。     

简易小孔珩磨头

我们在实际加工中遇到如图1所示的工件,材料为20CrMo,其中φ10_0~(+0.015)mm的孔加工为钻、扩、铰、淬火、磨。工件淬火后的磨削是采用内圆磨削加工方法,由于孔径小,内圆磨头结构受限,刚性差,加工精度很难保证,废品率很高,且生产率很低。为此,我们设计了一种可用于钻床,车床和镗床上的简易珩磨头(如图2所示),代替内圆     

外锥内圆滑动轴承的修理方法

一般对外锥内圆结构滑动轴承的修理,都是先以床头箱孔为基准,在轴承放松的情况下把外圆刮好,再把主轴装入轴承,收紧轴承,进行刮配,直到刮好为止。这样,内圆虽是圆的,但外圆却由于不均匀的收缩而变成椭圆了,造成轴承与床头箱孔的接触不良,影响接触刚度,从而影响加工光洁度。我们采用了锁紧轴承,使其内孔等于主轴轴径时与床头箱孔刮配,这样就消除了轴承外圆的椭圆度,解决了轴承与床头箱的接触刚度问题。为达到此目的,我     

薄膜油缸热处理工艺及失效分析

薄膜油缸是数控齿轮机床工件主轴夹紧系统的关键部件，具有结构简单、夹紧刚度高、响应速度快的特点，大大提高了机床的加工效率和加工精度。但由于要求夹紧长度短、工作载荷为循环载荷，对其结构和性能有特殊的要求，本文通过对薄膜油缸热处理工艺及有限元分析和试验测量，对其结构设计提供方法和依据，对类似部件具有一定的参考价值。     

轴承内圆磨削误差的理论浅析

轴承内圆磨削加工是轴承套圈磨削加工比较困难的工序。根据内圆磨削加工中的诸多现象，通过受力和振动分析，得出如下结论：影响工件内圆磨削形位误差的因素除设备调整外，与砂轮主轴的挠曲和设备的振动有着较大的关系。     

基于ANSYS的电镀CBN砂轮模态及谐响应分析

利用ANSYS有限元分析软件对电镀CBN砂轮进行建模,并研究了砂轮的动力学特性。从模态分析的结果可以看出砂轮的工作转速远小于其一阶临界转速时,能有效避免共振,保证磨削精度。同时,对砂轮进行谐响应分析,得到了砂轮各节点沿虚拟轴X、Y、Z向的位移-频率曲线。在此基础上,对该砂轮的谐响应规律进行了分析,得出砂轮的谐响应位移在外边缘处达到最大、由外往内逐渐减小的结论。     

机器人柔性磨削机床的恒磨削力补偿机构及其动力学分析

介绍了用于机器人柔性磨削系统的柔性砂带磨削机床,提出了恒磨削力补偿机构。分析了机器人柔性砂带磨削机床转位机构实现在线多工位磨削加工的创新设计和恒磨削力补偿机构的原理。建立了恒磨削力补偿机构的运动学、静力学和动力学数学模型,并对其进行了数值仿真。讨论了机器人柔性砂带磨削机床的结构参数对恒磨削力补偿机构的运动学特性和动力学特性的影响,为机器人柔性砂带磨削机床的机械设计和机器人的轨迹规划提供了理论依据。最后,对具有恒磨削力补偿机构的柔性磨床组成的机器人柔性磨削系统进行叶片加工实验,结果表明其加工精度完全满足复杂曲面的高加工精度要求。     

高速磨床机械结构参数化建模与模态分析

基于动态子结构法建立了高速磨床零部件和整机的实体参数化模型,利用MSC. Patran/Nastran建立了高速磨床机械结构的有限元模型,并对主轴、床身和床身-工作台组合结构进行了模态分析。应用LMS振动及动态信号采集分析系统对主轴、床身和床身-工作台组合结构进行了实验模态测试与分析。实验表明,采用基于假想材料的高速磨床结合部模拟技术可使磨床组合结构的动态实验结果与有限元模态分析结果相吻合,实验测试得到的高速磨床机械结构动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的结果是一致的,说明利用子结构法建立高速磨床机械结构实体参数化模型是正确可行的。     

金属-陶瓷高刚度砂轮接杆设计及性能分析

研制了陶瓷-金属复合结构内圆磨砂轮接杆以提高其静动态特性.对所设计的新型内圆磨砂轮接杆和传统接杆的静动态特性进行了有限元对比分析.计算结果表明,陶瓷-金属复合结构内圆磨接杆较传统接杆的性能有了较明显提高,能够显著提高内圆磨削速度.     

基于有限元的机床滑鞍结构的动特性分析

滑鞍是数控加工中心关键零部件之一,其结构性能对数控机床的加工精度起重要影响作用.为了深入掌握该机型滑鞍的静动态性能,利用有限元计算手段,借助计算机及ANSYS软件的使用,对该滑鞍结构进行了模态分析及谐响应分析.结果表明:滑鞍的静位移变形量,动态性能都能满足精密机的要求.通过谐响应分析,得到了在简谐载荷作用下的振动响应,在激振力频率为330Hz和900Hz时容易产生共振.并得到了一些重要结论.验证了滑鞍的抗振性能,为滑鞍结构设计提供了必要的理论依据.     

动静压技术在磨床内圆磨具精化中的应用

介绍了一种具有动静压技术原理的缝隙节流静压轴承在普通万能外圆磨床内圆磨具精化中的应用。经过对该机床精化。提高了机床加工精度和质量寿命。实践证明该方法简单有效，对旧机床的改造有一定参考作用。     

螺旋锥齿轮磨齿温度场研究与应用分析

根据螺旋锥齿轮的数控磨削原理,采用热传导和矩形移动热源理论及有限元分析方法,建立了磨齿温度场有限元分析3D模型和磨齿瞬态温度场。对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了磨齿瞬态热应力和热变形。实例和试验分析表明:磨齿瞬态最高温度远高于磨齿稳态温度,且位于磨削弧中心;其他各点的瞬态温度,随位置、时间以及其他影响因素的不同,呈现不同的变化规律。磨齿瞬态热应力、热变形与磨齿瞬态温度密切相关,同时还受结构、材料特性和磨削条件等因素的影响,磨齿瞬态最大热应力与热变形位于磨齿瞬态最高温度附近。在其他条件相同时,采用油基磨削液的瞬态最高温度、热应力与热变形均比采用水基磨削液时要大。     

Grinding force and power modeling based on chip thickness analysis

The ability to predict grinding force and power is important to many aspects of grinding process optimization, monitoring, and control. This paper presents the predictive modeling of grinding force and power based on the probabilistic distribution of undeformed chip thickness as a function of the kinematic conditions, material properties, wheel microstructure, and dynamic effects. The chip thickness is the main random variable and it is expected to assume a Rayleigh probability density function. The model takes into account the microstructure of the grinding wheel given by the grain geometry and the static grain density in terms of the radial depth into the wheel. The dynamic cutting edge density was calculated incorporating the effects of kinematic and dynamic phenomena such as the kinematic hidden grains and the local grain deflection. The elastic deformation of the grinding contact length was also considered. The model was used to predict the total tangential and normal forces in surface grinding and the total grinding power in cylindrical grinding. In both cases experimental measurement data in the context of chip thickness probability density, tangential force, normal force, and power have been presented and compared to model calculations.     

基于拟合方法来监测砂轮不平衡量

为了快速、准确地检测出砂轮不平衡量，利用最小二乘法将所采集的砂轮不平衡量引起的振动信号拟合成理想的简谐振动响应信号，借助基准脉冲信号求取砂轮不平衡量的大小与相位。试验结果表明：该方法具有计算速度快、精度高、能进一步减小噪声引入的误差等优点。     

数控管螺纹车床主轴单元动态特性分析

建立了数控管螺纹车床主轴单元的三维模型,应用有限元法对其进行静态及动态特性分析.获得了主轴单元的模态和谐响应特性,分析了主轴的固有频率,分析结果为主轴的优化和结构改进提供了参考依据.