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高精度轴类零件的砂带确定性修形方法
被引量：
1
1
作者
胡皓
陈学蕾
+2 位作者
孙梓洲
戴一帆
关朝亮
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期167-173,共7页
为提高金属轴类零件的加工精度,基于光学确定性加工原理将振动砂带研抛方法用于轴类零件的高精度修形中。在这种方法中,弹性接触轮在一定压力下与轴类工件接触形成一个矩形研抛区域,砂带覆盖在接触轮上,通过接触轮的轴向振动可以实现材...
为提高金属轴类零件的加工精度,基于光学确定性加工原理将振动砂带研抛方法用于轴类零件的高精度修形中。在这种方法中,弹性接触轮在一定压力下与轴类工件接触形成一个矩形研抛区域,砂带覆盖在接触轮上,通过接触轮的轴向振动可以实现材料可控去除。利用圆柱度仪测量得到轴零件外圆表面的轮廓形貌,得到被加工零件表面轮廓的误差分布。使用脉冲迭代法计算接触轮在圆柱表面不同位置的驻留时间,通过机床主轴的伺服控制实现工件不同位置材料去除量的大小,从而实现被加工零件圆柱度误差的确定性修整。在经过仿真加工后,在一根45#钢轴的一段柱面上进行了确定性修形实验。结果表明,工件平均圆度误差从0.42μm收敛至0.11μm,圆柱度误差从0.76μm收敛至0.35μm,加工后的形状精度优于超精密外圆磨床的加工精度,验证了高精度轴类零件柱面上确定性修形的可行性。
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关键词
轴类零件
确定性修形
砂带
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职称材料
高精度芯轴控时磨削去除函数优化研究
2
作者
刘凯华
许汉威
+1 位作者
关朝亮
孙梓洲
《表面技术》
北大核心
2025年第8期180-190,共11页
目的 控时磨削技术通过控制磨削工具在工件表面不同位置的驻留时间来实现确定性修形。该技术摆脱了传统机床“精度复印”原理的限制,可显著提高芯轴加工精度。但多次迭代加工后,精度收敛比显著降低。从去除函数优化角度出发,旨在进一步...
目的 控时磨削技术通过控制磨削工具在工件表面不同位置的驻留时间来实现确定性修形。该技术摆脱了传统机床“精度复印”原理的限制,可显著提高芯轴加工精度。但多次迭代加工后,精度收敛比显著降低。从去除函数优化角度出发,旨在进一步提高芯轴加工精度。方法 首先构建不同的去除函数模型,通过加工仿真分析去除函数的形状和尺寸对加工精度的影响规律,提出了基于去除函数优化的精度提升方法。随后改进控时磨削装置,通过实验制作了4个轴向长度不同的控时磨削去除函数,并分析了其修形能力。最后采用4个去除函数在Ⅰ号芯轴上的4个区域进行对比修形实验,并选用最优去除函数对Ⅱ号芯轴进行修形实验,验证优化后去除函数的加工效果。结果 随着去除函数轴向长度的减小,Ⅰ号芯轴4个区域的加工精度存在先迅速提升后缓慢提升的规律,与仿真结果吻合。其中,最优去除函数加工后的平均圆度误差从0.209μm收敛至0.148μm,圆柱度误差从0.464μm收敛至0.396μm,较优化前精度进一步提升。Ⅱ号芯轴的平均圆度误差从0.182μm收敛至0.102μm,圆柱度误差从0.566μm收敛至0.370μm,显著提高了芯轴的加工精度。结论 通过优化控时磨削去除函数,能够进一步提升迭代加工精度,为芯轴高精度加工提供了理论与技术支持。
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关键词
控时磨削
主轴芯轴
去除函数优化
确定性修形
圆柱度误差
圆度误差
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职称材料
题名
高精度轴类零件的砂带确定性修形方法
被引量：
1
1
作者
胡皓
陈学蕾
孙梓洲
戴一帆
关朝亮
机构
国防科技大学智能科学学院
超精密加工技术湖南省重点实验室
国防科技大学装备综合保障技术重点实验室
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期167-173,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51835013,51991371)
国家重点研发计划资助项目(2019YFA0708903)。
文摘
为提高金属轴类零件的加工精度,基于光学确定性加工原理将振动砂带研抛方法用于轴类零件的高精度修形中。在这种方法中,弹性接触轮在一定压力下与轴类工件接触形成一个矩形研抛区域,砂带覆盖在接触轮上,通过接触轮的轴向振动可以实现材料可控去除。利用圆柱度仪测量得到轴零件外圆表面的轮廓形貌,得到被加工零件表面轮廓的误差分布。使用脉冲迭代法计算接触轮在圆柱表面不同位置的驻留时间,通过机床主轴的伺服控制实现工件不同位置材料去除量的大小,从而实现被加工零件圆柱度误差的确定性修整。在经过仿真加工后,在一根45#钢轴的一段柱面上进行了确定性修形实验。结果表明,工件平均圆度误差从0.42μm收敛至0.11μm,圆柱度误差从0.76μm收敛至0.35μm,加工后的形状精度优于超精密外圆磨床的加工精度,验证了高精度轴类零件柱面上确定性修形的可行性。
关键词
轴类零件
确定性修形
砂带
Keywords
shaft parts
deterministic figuring
abrasive belt
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
高精度芯轴控时磨削去除函数优化研究
2
作者
刘凯华
许汉威
关朝亮
孙梓洲
机构
国防科技大学智能科学学院
超精密加工技术湖南省重点实验室
装备状态感知与敏捷保障全国重点实验室
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第8期180-190,共11页
基金
湖南省科技创新计划资助(2023GK1060)。
文摘
目的 控时磨削技术通过控制磨削工具在工件表面不同位置的驻留时间来实现确定性修形。该技术摆脱了传统机床“精度复印”原理的限制,可显著提高芯轴加工精度。但多次迭代加工后,精度收敛比显著降低。从去除函数优化角度出发,旨在进一步提高芯轴加工精度。方法 首先构建不同的去除函数模型,通过加工仿真分析去除函数的形状和尺寸对加工精度的影响规律,提出了基于去除函数优化的精度提升方法。随后改进控时磨削装置,通过实验制作了4个轴向长度不同的控时磨削去除函数,并分析了其修形能力。最后采用4个去除函数在Ⅰ号芯轴上的4个区域进行对比修形实验,并选用最优去除函数对Ⅱ号芯轴进行修形实验,验证优化后去除函数的加工效果。结果 随着去除函数轴向长度的减小,Ⅰ号芯轴4个区域的加工精度存在先迅速提升后缓慢提升的规律,与仿真结果吻合。其中,最优去除函数加工后的平均圆度误差从0.209μm收敛至0.148μm,圆柱度误差从0.464μm收敛至0.396μm,较优化前精度进一步提升。Ⅱ号芯轴的平均圆度误差从0.182μm收敛至0.102μm,圆柱度误差从0.566μm收敛至0.370μm,显著提高了芯轴的加工精度。结论 通过优化控时磨削去除函数,能够进一步提升迭代加工精度,为芯轴高精度加工提供了理论与技术支持。
关键词
控时磨削
主轴芯轴
去除函数优化
确定性修形
圆柱度误差
圆度误差
Keywords
time-controlled grinding
spindle mandrel
removal function optimization
deterministic figuring
cylindricity error
roundness error
分类号
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高精度轴类零件的砂带确定性修形方法
胡皓
陈学蕾
孙梓洲
戴一帆
关朝亮
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高精度芯轴控时磨削去除函数优化研究
刘凯华
许汉威
关朝亮
孙梓洲
《表面技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
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