磨削磨料加工技术的最新发展 被引量：27

1

作者 蔡光起 冯宝富 赵恒华 《航空制造技术》 北大核心 2003年第4期31-35,40,共6页

概述了近年来磨削技术及其理论研究领域的最新进展 ,其中包括超精密磨削、研磨、抛光以及超精密复合磨削 ,重负荷荒磨、砂带磨削、超高速磨削、高效深磨技术 ,磨削自动化、数控化、智能化和虚拟化等方面的发展 ;另外 ,还介绍了砂轮修整... 概述了近年来磨削技术及其理论研究领域的最新进展 ,其中包括超精密磨削、研磨、抛光以及超精密复合磨削 ,重负荷荒磨、砂带磨削、超高速磨削、高效深磨技术 ,磨削自动化、数控化、智能化和虚拟化等方面的发展 ;另外 ,还介绍了砂轮修整、磨削液注入、绿色磨削。 展开更多

关键词 磨料加工 精密磨削 高效磨削 磨削自动化

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超高速磨削技术在机械制造领域中的应用 被引量：56

2

作者 赵恒华 冯宝富 +1 位作者 高贯斌 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期564-568,共5页

概述了超高速磨削加工的起源、发展历程和现状·总结了超高速磨削的优越性和若干特点·介绍了高效深磨、超高速精密磨削、难磨材料的超高速磨削在机械制造领域的应用和超高速磨削的绿色加工特性·高速和超高速磨削是提高磨... 概述了超高速磨削加工的起源、发展历程和现状·总结了超高速磨削的优越性和若干特点·介绍了高效深磨、超高速精密磨削、难磨材料的超高速磨削在机械制造领域的应用和超高速磨削的绿色加工特性·高速和超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工质量的先进加工技术·超高速磨削能越过磨削'热沟',减少传入工件的磨削热,从而避免或减少工件表面磨削'烧伤',产生残余压应力的加工表面·超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工,对高塑性、高强度等难加工材料也有良好的磨削性能· 展开更多

关键词 高速磨削 超高速磨削 高效深磨 超高速精密磨削 CBN砂轮 绿色特性

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高速单颗磨粒磨削机理的研究 被引量：38

3

作者 冯宝富 赵恒华 +1 位作者 蔡光起 金滩 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期470-473,共4页

进行了单颗磨粒高速磨削 4 5钢、2 0Cr钢和典型难磨材料钛合金TC4和GH4 16 9高温合金的试验·试验结果表明 ,对于 4 5钢和 2 0Cr钢 ,高速条件下单颗磨粒磨削的比磨削能显著低于比熔化能·发现了国外一些学者提出的钢铁材料的最... 进行了单颗磨粒高速磨削 4 5钢、2 0Cr钢和典型难磨材料钛合金TC4和GH4 16 9高温合金的试验·试验结果表明 ,对于 4 5钢和 2 0Cr钢 ,高速条件下单颗磨粒磨削的比磨削能显著低于比熔化能·发现了国外一些学者提出的钢铁材料的最低比磨削能约束于材料比熔化能假设的例外·高速磨削四种材料均表现出尺寸效应·采用高速磨削 ,对改善磨粒的切削状态 ,降低比磨削能是非常有利的·在磨削钛合金TC4和高温合金GH4 16 9时 ,易发生金属粘附·锆刚玉磨削钛合金TC4比磨削高温合金GH4 16 9的粘附严重·高速下金属粘附作用减轻· 展开更多

关键词 单颗磨粒 磨削机理 微切削 难磨材料 比磨削力 尺寸效应 金属粘附 高速磨削

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直线滚动导轨结合面参数对数控机床动态特性的影响 被引量：24

4

作者 刘阳 李景奎 +1 位作者 朱春霞 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1369-1372,共4页

对某机床厂CKS6116卧式数控机床导轨结合面的静、动刚度与阻尼等参数特性进行了研究.首先利用静、动态特性实验得出机床的各项动态参数,然后用ANSYS有限元分析软件模拟和显示机床在考虑导轨结合面参数条件下的各阶模态下的振型和固有频... 对某机床厂CKS6116卧式数控机床导轨结合面的静、动刚度与阻尼等参数特性进行了研究.首先利用静、动态特性实验得出机床的各项动态参数,然后用ANSYS有限元分析软件模拟和显示机床在考虑导轨结合面参数条件下的各阶模态下的振型和固有频率.最后对整个机床进行激振试验,验证了仿真参数的准确性.说明直线滚动导轨结合面的静、动刚度与阻尼对机床的动态特性具有很大的影响. 展开更多

关键词 数控机床 导轨结合面 模态分析 动态特性 有限元分析

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一种三自由度并联机器人机构运动学计算 被引量：29

5

作者 胡明 郭成 +1 位作者 蔡光起 戴炬 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期411-414,共4页

出一种新型的三杆三自由度并联机器人机构，并推导了其运动学正反计算式，给出运动空间和根据作业空间设计结构参数的计算式．

关键词 并联机器人 运动学 工作空间

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并联机器人多柔体系统协同建模与动力学仿真 被引量：13

6

作者 朱春霞 朱立达 +1 位作者 刘永贤 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期366-370,共5页

基于协同的思想,提出了一种对机构的多柔体动力学进行建模和仿真的方法.以多体系统动力学为基础,建立了柔性机构的空间动力学方程.利用多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立了3-TPT型并联机器人的多柔体动力学仿真模型,并... 基于协同的思想,提出了一种对机构的多柔体动力学进行建模和仿真的方法.以多体系统动力学为基础,建立了柔性机构的空间动力学方程.利用多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立了3-TPT型并联机器人的多柔体动力学仿真模型,并对所建立的模型进行了动力学仿真研究.为了更加准确地说明分析结果,分别将刚性体和柔性体仿真结果进行对比,结果表明:由于杆件的柔性特点,其受力表现出了高度的非线性,这与实际相符.多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出并联机器人的实际运动特性,能够更准确地预测机构性能.这种方法为并联机器人的设计和优化提供了一种有效的分析方法. 展开更多

关键词 并联机器人 多柔体动力学 协同 ADAMS ANSYS

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砂轮约束磨粒喷射加工接触区压力场建模与验证 被引量：12

7

作者 李长河 蔡光起 +1 位作者 修世超 刘枫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期202-205,共4页

根据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程,建立了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工中砂轮与工件楔形接触区流体动压力的三维数学模型;对楔形接触区三维流体动压力进行仿真,结果表明:流体动压力随砂轮速度的提高,最小间隙的降低而增加... 根据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程,建立了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工中砂轮与工件楔形接触区流体动压力的三维数学模型;对楔形接触区三维流体动压力进行仿真,结果表明:流体动压力随砂轮速度的提高,最小间隙的降低而增加,最大压力峰值发生在砂轮与工件最小间隙区域,且在该区域压力梯度变化明显。除了在砂轮宽度边缘产生侧泄外,在砂轮宽度方向流体动压力分布规律相同。随着砂轮与工件之间最小间隙的减小,动压力峰值区域曲线变窄;对砂轮与工件之间楔形区域形成的流体动压力进行了实验研究,实验结果表明:依据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程建立的动压力理论模型与实验结果吻合,理论模型能很好的预测接触区流体压力场分布。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 砂轮 楔形接触区 流体动压力 理论模型 仿真

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砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面形貌的创成机理 被引量：10

8

作者 李长河 蔡光起 +1 位作者 李琦 刘枫 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期578-581,共4页

针对磨削加工存在表面缺陷层,重要零件需要在磨削后进行以去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度等光整加工的实际,提出了砂轮约束磨粒喷射光整加工新工艺,将磨削与磨粒喷射精密光整加工一体化·阐述了表面光整加工的主要方法,研究了... 针对磨削加工存在表面缺陷层,重要零件需要在磨削后进行以去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度等光整加工的实际,提出了砂轮约束磨粒喷射光整加工新工艺,将磨削与磨粒喷射精密光整加工一体化·阐述了表面光整加工的主要方法,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理和微观表面形貌的创成机理,在楔形区游离磨粒获得能量对工件进行抛磨、滑擦、微耕犁和微切削是材料去除机理的核心因素,磨料流体侧向挤出是均化和降低表面波纹度的主要因素·试验表明,该方法能明显去除磨削加工过度塑性变形、降低表面粗糙度和均化波纹度,对丰富精密光整加工工艺和理论具有重要意义,并对工业生产有实用价值· 展开更多

关键词 游离磨粒 光整加工 边界约束 材料去除机理 创成机理 微观形貌

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一种新型并联机器人的运动性能 被引量：9

9

作者 孟祥志 伍懿 +1 位作者 刘志峰 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1078-1081,共4页

介绍了一种新型三腿并联机器人,给出了机构的运动学方程和雅可比矩阵,分析了机器人的工作空间·通过机器人的可操作性指标和雅可比矩阵条件数指标分析了机构的奇异性和灵巧性·由仿真分析结果可知,该并联机器人具有较大的工作空... 介绍了一种新型三腿并联机器人,给出了机构的运动学方程和雅可比矩阵,分析了机器人的工作空间·通过机器人的可操作性指标和雅可比矩阵条件数指标分析了机构的奇异性和灵巧性·由仿真分析结果可知,该并联机器人具有较大的工作空间,并且工作空间关于x轴对称·机器人在整个工作空间内可操作度W在(0 8,2 45)内变化·说明机器人在整个工作空间中没有奇异形位和不定形位,具有良好的可操作性·雅可比矩阵条件数C(J)在(1 0,6 2)内变化,并且C(J)在随X,Y,Z变化时没有突变,说明该机构运动灵巧性好· 展开更多

关键词 并联机器人 雅可比矩阵 工作空间 奇异性 可操作度 灵巧性

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新型三腿并联机床的速度及加速度分析 被引量：8

10

作者 孟祥志 孙奕澎 +1 位作者 黄玮 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期264-267,共4页

东北大学在前期研究的基础上最近又开发了一种新型三腿并联机床 ,该机床可用于立式加工 ,将工作头旋转一定角度后又可实现卧式加工·介绍了该机床的结构型式和特点 ,并对机床的运动学问题进行了研究 ,在分析平行约束机构的基础上 ,... 东北大学在前期研究的基础上最近又开发了一种新型三腿并联机床 ,该机床可用于立式加工 ,将工作头旋转一定角度后又可实现卧式加工·介绍了该机床的结构型式和特点 ,并对机床的运动学问题进行了研究 ,在分析平行约束机构的基础上 ,推出了相应的位置、速度、加速度等运动学方程 ,并得出了雅可比矩阵的计算公式·理论分析表明 ,该机床的运动方程为显式 ,形式简单 ,计算量小 ,易于进行实时控制·此种机床可望在木制品加工。 展开更多

关键词 并联机器人 虚拟轴机床 运动学 速度 加速度 雅可比矩阵

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磨削加工表面粗糙度理论模型修正方法 被引量：19

11

作者 修世超 李长河 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期770-773,共4页

大多数计算磨削表面粗糙度的理论公式都是基于砂轮表面磨粒与工件表面的几何创成机理建立的.理论公式虽然计算精度较高,但由于对一些磨削条件的简化,特别是假定工件表面全部由切削过程完成而忽略了材料的塑性隆起变形对表面粗糙度的影响... 大多数计算磨削表面粗糙度的理论公式都是基于砂轮表面磨粒与工件表面的几何创成机理建立的.理论公式虽然计算精度较高,但由于对一些磨削条件的简化,特别是假定工件表面全部由切削过程完成而忽略了材料的塑性隆起变形对表面粗糙度的影响,使其计算结果往往小于实际表面粗糙度数值.分析了磨削加工表面塑性隆起对轮廓最大谷底高度的影响,提出了计算磨削表面粗糙度数值的塑性影响系数及其理论修正公式,并给出了理论计算与实验结果. 展开更多

关键词 磨削 表面粗糙度 塑性隆起 轮廓谷底高度

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液压凿岩机部分结构参数的设计 被引量：7

12

作者 田文元 胡明 +1 位作者 朱春霞 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1134-1137,共4页

介绍了双面回油型液压凿岩机冲击机构的工作原理,给出了其活塞运动速度的表达式.以活塞台肩封油段的能量损失最小为优化目标,给出了活塞与缸体之间间隙以及封油长度的计算方法.分析了配油阀的能量损失情况,并以配油阀的能量损失最小为目... 介绍了双面回油型液压凿岩机冲击机构的工作原理,给出了其活塞运动速度的表达式.以活塞台肩封油段的能量损失最小为优化目标,给出了活塞与缸体之间间隙以及封油长度的计算方法.分析了配油阀的能量损失情况,并以配油阀的能量损失最小为目标,推导出计算配油阀运动行程的方程,给出了阀芯运动行程的确定方法.将上述方法应用于YYT30型液压凿岩机的设计中.测试结果表明该凿岩机冲击机构总效率达到了50%,进一步验证了这种设计方法的正确性. 展开更多

关键词 液压凿岩机 结构参数 能量损失 间隙 封油长度 运动行程

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并联机床驱动杆铰链位置误差分析 被引量：12

13

作者 胡明 田文元 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期389-392,共4页

为提高并联机床运动精度,解决其铰链误差对运动精度的影响问题,以东北大学开发的3-PTP并联机床为分析对象,采用叠加原理,建立三自由度并联机构驱动杆铰链误差模型;采用矩阵范数分析驱动杆铰链误差对动平台终端运动精度的影响规律.分析表... 为提高并联机床运动精度,解决其铰链误差对运动精度的影响问题,以东北大学开发的3-PTP并联机床为分析对象,采用叠加原理,建立三自由度并联机构驱动杆铰链误差模型;采用矩阵范数分析驱动杆铰链误差对动平台终端运动精度的影响规律.分析表明,结构参数λ大,不利于减小工作空间内动平台位置误差的最小值,但对其最大值影响不大.该误差模型的建立为此并联机床进一步优化机构设计参数以及误差补偿奠定了基础. 展开更多

关键词 并联机床 运动精度 铰链误差 误差分析 矩阵范数

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基于ADAMS的3-TPS混联机床运动学和动力学仿真 被引量：7

14

作者 朱立达 史家顺 +1 位作者 蔡光起 王宛山 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1473-1476,共4页

针对3-TPS混联机床的电机参数选择和机构设计问题,在SolidWorks软件中建立混联机床的三维实体模型,然后把该装配体模型导入到ADAMS/View里,形成了具有多体动力学的虚拟样机仿真模型.通过对该机床进行运动学和动力学分析,仿真得出各主动... 针对3-TPS混联机床的电机参数选择和机构设计问题,在SolidWorks软件中建立混联机床的三维实体模型,然后把该装配体模型导入到ADAMS/View里,形成了具有多体动力学的虚拟样机仿真模型.通过对该机床进行运动学和动力学分析,仿真得出各主动杆件的速度和驱动力曲线.以空间搜索的方法,找出各主动杆件的最大速度和最大驱动力,从而获得了3-TPS混联机床的运动和动力特性,为机床的电机选择和机构以及控制系统的设计提供了重要参考依据. 展开更多

关键词 混联机床 运动学 动力学 ADAMS 仿真

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高速超高速磨粒加工技术的现状与新进展 被引量：16

15

作者 李长河 孟广耀 蔡光起 《青岛理工大学学报》 CAS 2007年第2期6-13,共8页

高速超高速磨粒加工是先进制造方法的重要组成部分,是各种加工材料获得精确尺寸和表面完整性的主要加工方法.分析了超高速磨削、高速点磨削、高效深切磨削等高速超高速磨粒加工技术的国内外现状、最新进展及关键技术,阐述了发展高速超... 高速超高速磨粒加工是先进制造方法的重要组成部分,是各种加工材料获得精确尺寸和表面完整性的主要加工方法.分析了超高速磨削、高速点磨削、高效深切磨削等高速超高速磨粒加工技术的国内外现状、最新进展及关键技术,阐述了发展高速超高速磨粒加工的重要性. 展开更多

关键词 磨粒加工 高效磨削 超高速磨削 高效深切磨削 高速点磨削

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基于螺旋理论三自由度并联机器人型综合新方法 被引量：5

16

作者 罗继曼 蔡光起 +1 位作者 杨斌久 赵亮 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期994-997,共4页

并联机器人的构型设计即型综合是并联机器人设计的首要环节,基于螺旋理论,从并联机构运动链分类的角度,提出用约束添加法对三自由度并联机构进行型综合,让主动链控制所需的自由度,而从动链约束不需要的自由度;提出了相应主动链和从动链... 并联机器人的构型设计即型综合是并联机器人设计的首要环节,基于螺旋理论,从并联机构运动链分类的角度,提出用约束添加法对三自由度并联机构进行型综合,让主动链控制所需的自由度,而从动链约束不需要的自由度;提出了相应主动链和从动链各种类型,并对约束链作了较详细的分类,通过不同组合可得到不同性能的新构型.最后通过实例进一步阐明这一方法.该方法使型综合步骤更简洁,只要选择与自由度数相同个数的主动链,并合理选择约束链就可以组合出新的并联机器人. 展开更多

关键词 三自由度 并联机器人 螺旋理论 型综合 约束链

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并联机床的平行机构对其静刚度的影响分析 被引量：5

17

作者 朱春霞 朱立达 +1 位作者 刘阳 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1171-1173,共3页

为了研究机床静刚度对并联机床性能的影响,以东北大学研制的3-TPT并联机床为研究对象,通过对机床静刚度模型的理论分析,得出了机床静刚度的表达式.利用大型有限元分析软件ANSYS,在机床不同的受力条件下对机床主架静刚度和机床整机的静... 为了研究机床静刚度对并联机床性能的影响,以东北大学研制的3-TPT并联机床为研究对象,通过对机床静刚度模型的理论分析,得出了机床静刚度的表达式.利用大型有限元分析软件ANSYS,在机床不同的受力条件下对机床主架静刚度和机床整机的静刚度进行仿真分析,指出了机床刚度的薄弱环节以及平行机构对机床整机的影响.分析结果表明:机床的z向刚度远大于水平方向的刚度;机床整机的刚度远大于机架的刚度,平行机构能使机床的刚度成倍增加,随着平行机构所在位置高度的增加,其z向刚度增大. 展开更多

关键词 并联机床 平行机构 静刚度 ANSYS 仿真

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水平滑块式三杆并联机器人动力学建模与分析 被引量：4

18

作者 王希民 付玉锦 +1 位作者 蔡光起 胡明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期685-687,共3页

用拉格朗日方法对创新的 3 PTT型水平滑块式三杆并联机器人机构进行了动力学建模 ,为该机器人的控制提供了基础·还利用动力学模型对该机器人的可操作性和动力学特性进行了分析 ,分析结果证明 ,该机器人在工作空间内部 ,其加速特性... 用拉格朗日方法对创新的 3 PTT型水平滑块式三杆并联机器人机构进行了动力学建模 ,为该机器人的控制提供了基础·还利用动力学模型对该机器人的可操作性和动力学特性进行了分析 ,分析结果证明 ,该机器人在工作空间内部 ,其加速特性和动态特性良好 ,而在工作空间边缘 ,加速特性和动态特性变差·滑块驱动力随平台重量增加而增加 ,加速时间应适当 ,且磨削力对滑块驱动力也有影响·该新型并联机器人动力学性能良好 ,具有很好应用价值· 展开更多

关键词 并联机器人 工作空间 动力学 可操作性 建模 加速特性 动态特性

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2TPT-PTT并联机床结构参数优化及工作空间仿真 被引量：4

19

作者 李兴山 孙奕澎 +1 位作者 冯宝富 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1059-1062,共4页

提出一种基于并联机床作业空间达到最大时,结构尺寸达到最小的参数优化方法·通过对2TPT PTT并联机床工作空间边界面的研究,给出其作业空间体积公式,得到最优的结构参数,分析各优化参数对工作空间的影响,并对其工作空间进行仿真
... 提出一种基于并联机床作业空间达到最大时,结构尺寸达到最小的参数优化方法·通过对2TPT PTT并联机床工作空间边界面的研究,给出其作业空间体积公式,得到最优的结构参数,分析各优化参数对工作空间的影响,并对其工作空间进行仿真·研究结果表明:该并联机床的工作空间较大、连续且不存在空洞,其中两平台的边长差和定长杆对X方向产生影响,滑块的行程和固定平台的边长对Y方向影响较大,伸缩杆对工作空间的Z方向有较大影响· 展开更多

关键词 并联机床 工作空间 边界面 结构参数 优化 仿真

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快速点磨削磨削液射流特性及喷嘴极限位置研究 被引量：4

20

作者 修世超 李长河 +1 位作者 庞子瑞 蔡光起 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期393-396,共4页

快速点磨削是一种新型高速/超高速磨削加工技术,由于砂轮极高的线速度会在砂轮周围产生高速旋转的空气带,对磨削液注入磨削区产生阻碍作用,降低磨削液进入磨削区的比率,因而会对磨削过程和加工的绿色度产生影响.在对磨削液喷射过程的射... 快速点磨削是一种新型高速/超高速磨削加工技术,由于砂轮极高的线速度会在砂轮周围产生高速旋转的空气带,对磨削液注入磨削区产生阻碍作用,降低磨削液进入磨削区的比率,因而会对磨削过程和加工的绿色度产生影响.在对磨削液喷射过程的射流结构与特性分析的基础上,对圆形紊动射流速度分布场进行了解析与仿真.根据等压力原理,建立了磨削液能够冲破高速空气带而进入磨削区所必需的喷嘴出口速度模型.通过射流核心区速度的分析,建立了磨削液喷嘴极限位置的工程计算公式,并给出了快速点磨削实验机床磨削液供给参数的设计实例. 展开更多

关键词 快速点磨削 高速/超高速磨削 磨削液 紊动射流 喷嘴

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