数控磨削

摘要： 针对航空发动机整体叶盘进排气边曲率半径小、材料加工难度大、工具磨损快、编程难度大、加工周期长和容易产生加工变形等问题,对多种整体叶盘的磨削加工技术进行了系统的研究,总结了一系列整体叶盘的CBN砂轮数控磨削加工技术,开发了专用的整体叶盘编程模块.利用鼓形砂轮插磨方法和宽行周磨方法实现了整体叶盘叶片的全型面高精度磨削,加工面轮廓精度提高到15～20μm,最小进排气边圆弧半径达到28.7μm.利用几何自适应磨削加工方法实现整体叶盘进排气边的局部磨削加工,接刀痕迹低于10μm.提出了整体叶盘的三轴圆柱坐标磨削方法和圆周阵列磨削方法,可望将叶片长度不大于60mm整体叶盘的加工时间从数十乃至数百小时缩短到3h以内.

摘要： 为了提高凸轮轴轮形加工精度,以凸轮轴XC两轴联动磨削加工为例,分析了凸轮轴轮廓加工原理及加工运动分析,建立了凸轮轮廓误差分析模型,提出一种采用专家PID交叉耦合控制对误差进行补偿的方法.通过与砂轮反转法廓形误差进行对比,研究发现:专家PID交叉耦合补偿控制误差的方法可以大幅度提高凸轮轴的轮廓加工精度.本研究对提高凸轮轴加工精度及性能优化具有一定的参考价值.

摘要： 针对动叶片在榫齿加工制造中的定位,设计了专用的浇铸定位工装,提供了榫头在后续加工时所需要的受力条件,解决了以曲面叶身为定位基准加工动叶片榫齿的难题。

摘要： 在分析国内外磨削加工误差分析与补偿研究现状基础上，针对X 轴和C 轴两轴联动的凸轮轴数控磨削的轮廓误差提出一种轮廓误差分析和补偿策略，以提高凸轮磨削加工精度。基于凸轮轴数控磨削的X-C联动运动模型，推导了由凸轮升程表到磨削加工位移表的数学模型；指出凸轮升程与轮廓的误差变化规律在趋势上具有一致性。基于最小二乘多项式方法对多次磨削加工实验的凸轮升程误差进行一系列拟合处理，得到稳定的、可重复的凸轮升程预测误差；将升程预测误差按一定比例反向叠加到理论升程表中，采用最小二乘多项式法进行光顺，得到光顺的虚拟升程表；利用虚拟升程表对同类型凸轮轴进行磨削加工实验。实验结果表明，砂轮架速度和加速度在机床伺服响应范围之内，凸轮最大升程误差与最大相邻误差降低，凸轮轮廓表面粗糙度值满足加工要求，从而证明该误差分析和补偿方法是正确可行的。%Based on the current situations of grinding error analysis and compensation,a new con-tour error analysis and compensation method was proposed for camshaft CNC grinding in X-C axis linkage,to improve the accuracy of cam grinding.According to the camshaft grinding motion model in X-C axis linkage,the mathematical model was derived for cam lifting to grinding offset.It pointed out that the variation trends of cam lifting errors and contour errors were basically the same.Then a stable and repeatable cam lifting errors could be predicted with series fitting of cam lifting errors from multiple grinding experiments,using least square method.By inverse superposition of predicted lifting errors to theoretical lifting table in a certain proportion,the virtual lifting table could be obtained after the smoothing using least square method.Finally,the camshaft grinding experiments were applied ac-cording to the virtual table.The experimental results indicated that:the speed and acceleration of grinding carriage are basically in the response range of grinder servo,the maximum cam lifting error and the maximum adj acent error are decreased,the surface roughness satisfies with the processing re-quirements.It is proved that the error analysis and compensation methods are correct and feasible.

摘要： “高效精密数控磨削用系列超硬材料砂轮”课题：由郑州磨料磨具磨削研究所有限公司承担，合作单位有：湖南大学、白鸽磨料磨具有限公司、上海机床厂有限公司、北京第二机床厂有限公司、武汉重型机床集团公司。

摘要： 凸轮轴的升程误差是评价其轮廓几何精度及表面磨削振纹的重要指标。在数控磨削加工工艺条件下发现,六缸四冲程货车YC6108凸轮轴的升程误差不符合要求。因此,从工件、夹具、工艺参数、冷却液、砂轮半径、金刚笔、中心架、顶尖、尾架和检验等方面分析了凸轮升程误差的抑制方法。经实测验证,提出的抑制方法能够确保凸轮型线满足公差要求。研究成果对于凸轮轴相关零件的工艺分析和质量控制具有一定的借鉴意义。

摘要： 为减小齿轮振动与噪音，设计对角修形斜齿轮齿面，根据啮合原理推导其径向剃齿刀齿面；根据齿条展成渐开线齿面原理，结合Y7432平面砂轮磨齿机，建立有齿向平移运动的平面砂轮磨齿CNC模型；建立基于CNC机床各轴及砂轮轴向廓形敏感性分析的齿面修正模型，各轴运动用6阶多项式表示，分析0阶及1阶系数变化对齿面误差的影响；通过判断砂轮与剃齿刀齿面的接触状态，确定磨削齿面的误差，以误差平方和最小为目标函数，采用粒子群优化算法，得到机床各轴运动及砂轮轴向廓形参数。结果表明：该算法计算结果稳定，降低了磨削误差；对角修形斜齿轮的径向剃齿刀拓扑修形曲面基本为齿向反鼓形与对角修形曲面叠加；沿齿向方向的压力角、展成运动角、螺旋角参数微调可分别实现一定的对角修形加工；砂轮增加齿向运动构成3轴联动，减小了砂轮半径，可用于磨削大螺旋角、大齿宽对角修形斜齿轮。%An approach based on CNC grinding machine of plunge shaving cutter for diagonal modified helical gear was proposed to reduce grinding errors and improve meshing performance. Firstly, the corresponding plunge shaving cutter surfaces for the diagonal modified helical pinion was established based on gear theory. Secondly, a free⁃form flank topographic correction method based on Y7432 grinding machine, with flat wheel translated along normal sections of invented rack⁃cutter, was established according to principle of rack⁃cutter generating involute pinion. Thirdly, an error correction model based on a sensitivity analysis was determined, each axis of the machine was formulated as a six⁃degree polynomial and a disturbed polynomial coefficient on the topographic flank errors was developed by estimating whether the wheel contacted with the pinion. Finally, using minimum squared error as the objective function to get the smallest grind errors, the PSO optimization algorithm was introduced to solve equations of the corrections, and the polynomial coefficients were ascertained. The result shows that the methods can effectively reduce the grinding error, and the topologically modified tooth for plunge cutter can be represented by sum of longitudinal and diagonal deviations surface. The slight variations in pressure angle and generating angle and helix angle can attain some specific diagonal modified tooth respectively, besides, the diagonal modified helical gear with big size and helix angle can then be efficiently ground by slightly adjusting three⁃axis movement with a smaller translating flat wheel.

摘要： 本文分析了整体立铣刀的几何结构参数,生成对应的数控磨削程序.最后,在VERICUT中运行得到的NC程序,并验证了仿真结果正确性.

摘要： 根据国外对镶片锯日益提高的质量和供货期要求,经过研究分析,重新设计了生产工艺.采用刀片激光切割与线切割相结合的方式加工刀片外形尺寸,提高加工精度和速度;采用数控钻孔加工刀片和片体的铆钉孔,提高刀片的互换性;采用数控机床磨削钳口槽,保证钳口槽的对称度和粗糙度指标;采用合金磨床磨削齿型等方法改进原有的镶片锯加工工艺,既确保了镶片锯的产品质量,又明显提高了镶片锯的产能.

摘要： 针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法.首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价.试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工.在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm.此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下.

摘要： 针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法.首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价.试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工.在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm.此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下.

摘要： 针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法.首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价.试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工.在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm.此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下.

摘要： 针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法.首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价.试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工.在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm.此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下.

摘要： 针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法.首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价.试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工.在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm.此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下.

摘要： 针对自由曲面注塑模芯的精密加工困难的问题,提出在数控磨床上采用圆弧形金刚石砂轮进行等包络迹高度的数控成形磨削新方法.首先,建立等包络迹高度的行走路径计算方法,然后,分析等包络迹高度与曲面光滑平整成形的关系,最后,对分布在成形磨削表面的面形误差和表面粗糙度进行检测和评价.试验结果表明,减小等包络迹高度可以实现自由曲面的连续光顺性加工.在自由曲面上的非接触激光扫描检测结果显示,面形误差小于200μm.此外,在加工高速钢模芯时,表面粗糙度Ra可以达到50nm以下.

摘要： 本发明公开了一种凸轮磨削控制单元、数控设备和凸轮磨削控制方法，所述凸轮磨削控制单元包括一文件解读转换模块、一参数处理模块、一路径处理模块、一速度规划模块和一输出模块，所述数控设备包括一数控系统，以及所述的凸轮磨削控制单元，所述凸轮磨削控制方法采用所述的凸轮磨削控制单元实现。通过本发明的运用，可以有效提高凸轮磨削的效率，减少人工操作，降低成本。

摘要： 一种用于球阀中阀座密封环内球面的数控精密磨削装置及磨削方法，夹持密封环的工件主轴系统在数控系统的控制下实现自动定位，使工件主轴的旋转中心线、砂轮磨具的旋转中心线和定位轴的中心线的交点与该密封环内球面的中心重合，工件主轴带动密封环作旋转运动；砂轮磨具作高速旋转运动，砂轮磨削系统设在数控系统的控制下实现自动定位，使直线进给达到磨削半径预定值，同时砂轮磨削系统在数控系统的控制下绕定位轴的中心线作圆弧往复摆动运动；通过由密封环的旋转运动、砂轮磨具的高速旋转运动以及砂轮磨削系统的圆弧往复摆动运动和直线进给运动组合的切削运动实现密封环内球面的自动精密磨削加工。本发明具有柔性好、磨削精度高、自动化程度高的优点。

摘要： 本发明公开了一种数控刀具加工用的磨削机床及其磨削方法，涉及刀具磨削机床技术领域；为了便于可靠的安装刀具；该机床具体包括主体，所述主体上设置有用于夹持刀具的夹持机构和用于调整刀具位置的驱动机构，夹持机构安装于驱动机构一端；所述主体上还设置有用于磨削刀具的磨削机构；该方法包括如下步骤：将刀具插入导向环内侧，并将刀具的一端伸入至第一夹紧座的限位片处。本发明通过设置导向组件、第一夹紧座和第二夹紧座，能够在安装时，使第二夹紧座向第一夹紧座靠近，对刀具进行夹紧固定，期间导向球能够提供一定的支撑效果，由于第一夹紧座和第二夹紧座闭合后的圆心位置与导向环的圆心位置适配，能够更好的确保刀具夹紧的精确度。

摘要： 本发明公开了一种磨削抛光机的新型磨削抛光数控浮动系统，包括：浮动支撑板、机架，所述浮动支撑板的一侧安装有磨削驱动轮和磨削抛光接触轮，所述接触轮支撑臂固定安装在浮动支撑板上，所述磨削驱动轮连接有磨削轮驱动电机；机架上位于浮动支撑板的另一侧设置有拉压传感器和执行机构，所述拉压传感器的一端与浮动支撑板连接，另一端与执行机构连接。本发明采用高响应、高精度拉压传感器，快速及高精度测量驱动接触轮与被打磨材料之间的压力，通过控制器，实现磨削接触轮位置的自适应位置闭环控制，进而达到了高质量、高稳定度的磨削抛光效果。

摘要： 本发明公开了一种基于数控技术精准确定磨削起点的阶段轴磨削新机构，包括夹具，在夹具之间设有附加件、待加工件，所述附加件位于待加工件前端，在附加件上面设有砂轮，在附加件下面设有径向测量仪；所述附加件为L型，附加件与待加工件的连接处为凹槽结构。本申请中添加一个附加件，让原第一段变成第二段，该误差就转移到添加的附加件上，而待加工的工件上则不存在误差。

摘要： 本发明涉及一种平面磨床及其磨削方法，特别是一种磨削大型圆锯片侧端面的数控平面磨床及其磨削方法。包括主轴箱，主轴夹盘，主轴电机，X 轴伺服电机，Y 轴伺服电机，砂轮驱动电机，砂轮，数控系统，主轴夹盘上嵌装有电永磁体，主轴夹盘外设置有防护罩，防护罩上安装有测量步进伺服电机，该测量步进伺服电机的轴出轴与测量臂的一端连接，测量臂的延伸端上装有非接触式位移传感器；主轴电机采用感应异步伺服电机。使用数控技术对主轴、X 轴的速度和位置进行了控制，实现了主轴转动和X 轴的共同移速度根据磨头砂轮在X 轴的坐标变化而变化，从而实现锯片磨削时的工件线速度恒定不变，主轴每转磨头砂轮横向位位移量不变。

摘要： 本实用新型公开了一种磨削抛光机的新型磨削抛光数控浮动系统，包括：浮动支撑板、机架，所述浮动支撑板的一侧安装有磨削驱动轮和磨削抛光接触轮，所述接触轮支撑臂固定安装在浮动支撑板上，所述磨削驱动轮连接有磨削轮驱动电机；机架上位于浮动支撑板的另一侧设置有拉压传感器和执行机构，所述拉压传感器的一端与浮动支撑板连接，另一端与执行机构连接。本实用新型采用高响应、高精度拉压传感器，快速及高精度测量驱动接触轮与被打磨材料之间的压力，通过控制器，实现磨削接触轮位置的自适应位置闭环控制，进而达到了高质量、高稳定度的磨削抛光效果。

摘要： 本实用新型公开了一种带有磨削液过滤装置的数控刀片磨削设备，防止因磨削液中混杂磨削废渣影响工件表面质量，减小对废液的处理难度，降低环境污染隐患。该设备包括磨削加工单元，该磨削加工单元分别通过进液管和排液管与磨削净液箱和磨削废液箱连接；还包括磨削液过滤装置和过滤渣液沉淀器，所述磨削液过滤装置包括过滤箱体和安装在过滤箱体中的滤芯，过滤箱体上设有原液入口、净液出口、净液反冲口以及底部排渣口，磨削废液箱通过废液输送管连接原液入口，磨削净液箱通过净液输送管和反冲净液输送管分别连接净液出口和净液反冲口，过滤渣液沉淀器通过渣液排放管和上清液输送管分别连接底部排渣口和磨削废液箱。

摘要： 本发明揭示了一种磨削非标刀具及刀片的五轴联动数控磨削装置，包括床身，所述床身上对应设置有工作台、第一直动轨道件、第二直动轨道件、第三直动轨道件、回转台传动机构以及CNC控制系统，所述工作台表面对应设置有旋转台，所述旋转台上通过工件夹具装夹有被磨削工件，所述第三直动轨道件通过立柱设置于所述工作台一侧，所述第三直动轨道件包括第三直动块和第三直动轨道，所述回转台传动机构通过回转台连接板设置于第三直动轨道件上，所述回转台传动机构在工作台一侧对应设置有主轴刀具。本发明提高了磨削效率和磨削精度，保护了操作人员的自身安全且减少了对环境的污染，实现了自动化磨削加工方式生产，减少了人工操作的繁琐工作。

摘要： 本实用新型揭示了一种磨削非标刀具及刀片的五轴联动数控磨削装置，包括床身，所述床身上对应设置有工作台、第一直动轨道件、第二直动轨道件、第三直动轨道件、回转台传动机构以及CNC控制系统，所述工作台表面对应设置有旋转台，所述旋转台上通过工件夹具装夹有被磨削工件，所述第三直动轨道件通过立柱设置于所述工作台一侧，所述第三直动轨道件包括第三直动块和第三直动轨道，所述回转台传动机构通过回转台连接板设置于第三直动轨道件上，所述回转台传动机构在工作台一侧对应设置有主轴刀具。本实用新型提高了磨削效率和磨削精度，保护了操作人员的自身安全且减少了对环境的污染，实现了自动化磨削加工方式生产，减少了人工操作的繁琐工作。