球头铣刀片前后刀面的砂轮磨削轨迹算法研究

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作者 郭旭阳 刘东山 +2 位作者 刘浩 李欣蔓 江磊 《工具技术》 北大核心 2025年第3期122-127,共6页

球头铣刀片是U型曲面、球面加工的主要刀具,具有锋利耐磨、排屑顺畅等优势。球头铣刀片的主要特征为前、后刀面,其结构参数与切削性能有直接联系。为了满足球头铣刀片的定制化制造,解决刃线形式、磨削工艺参数多样化导致的精确磨削难题... 球头铣刀片是U型曲面、球面加工的主要刀具,具有锋利耐磨、排屑顺畅等优势。球头铣刀片的主要特征为前、后刀面,其结构参数与切削性能有直接联系。为了满足球头铣刀片的定制化制造,解决刃线形式、磨削工艺参数多样化导致的精确磨削难题,提出一种球头铣刀片前后刀面精确磨削轨迹计算方法。定义可灵活扩展的球头铣刀片刃线和前后刀面结构参数,并建立浮动坐标系系统,构建浮动坐标系到工件坐标系的坐标转换矩阵;定义基于工件坐标系的砂轮磨削基准姿态,并利用抬角工艺参数实现对砂轮磨削姿态的精确调控,通过坐标变换矩阵推导基于工件坐标系的砂轮磨削位姿解析表达;通过在VC++环境开发相应的计算程序并进行仿真验证,验证算法的有效性与灵活扩展性。 展开更多

关键词 球头铣刀片 前后刀面 磨削轨迹 算法

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RV减速器偏心轴外圆磨床磨削轨迹误差分析

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作者 吴海鹏 李志航 +1 位作者 唐倩 赵联昌 《机械设计》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页

为了探究影响偏心轴外圆磨床空间误差的关键因素,文中揭示出磨床几何误差与砂轮磨削轨迹之间的相互关系,提出了一种基于指数积(POE)旋量理论的磨削轨迹误差模型。首先,针对偏心轴跟随磨削原理建立运动学模型,获得磨削点的运动轨迹及其特... 为了探究影响偏心轴外圆磨床空间误差的关键因素,文中揭示出磨床几何误差与砂轮磨削轨迹之间的相互关系,提出了一种基于指数积(POE)旋量理论的磨削轨迹误差模型。首先,针对偏心轴跟随磨削原理建立运动学模型,获得磨削点的运动轨迹及其特性;然后,运用POE旋量理论建立基于机床几何误差的磨削轨迹误差模型;最后,采用试验方法进行有效地分析。结果表明:该方法能直观、有效地识别出影响加工精度的主要误差来源,为后续关键误差补偿提供一定的理论支撑,从而实现提高加工精度的目的。 展开更多

关键词 RV减速器 磨削轨迹误差 偏心轴外圆磨床 加工精度 跟随磨削 几何误差

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基于接触区域自适应调整的圆弧头立铣刀后刀面磨削轨迹精确计算方法

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作者 刘哲 杨德存 +1 位作者 阳智麾 江磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1222-1231,1240,共11页

为保证圆弧头立铣刀后刀面的加工精度,提出一种基于接触区域自适应调整的圆弧头立铣刀后刀面磨削轨迹精确计算方法。通过圆弧头立铣刀结构特征分解构建了后刀面的数学模型;通过计算砂轮和后刀面之间的磨削接触区域,自适应修正砂轮姿态,... 为保证圆弧头立铣刀后刀面的加工精度,提出一种基于接触区域自适应调整的圆弧头立铣刀后刀面磨削轨迹精确计算方法。通过圆弧头立铣刀结构特征分解构建了后刀面的数学模型;通过计算砂轮和后刀面之间的磨削接触区域,自适应修正砂轮姿态,避免磨削干涉,实现了后刀面几何参数控制的准确性和一致性,并保证了曲面的光滑连接。最后,在VC++平台算法模块开发的基础上,通过加工仿真和磨削试验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 圆弧头立铣刀 后刀面 磨削轨迹 接触区域 自适应调节

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木工成型铣刀后刀面磨削轨迹算法研究 被引量：1

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作者 马忠宝 唐军 +1 位作者 江磊 马术文 《工具技术》 北大核心 2021年第1期54-57,共4页

木工成型铣刀加工效率高、针对性强,广泛应用于木材成型面的铣削加工。由于其具有切削刃较长、形状跨度较大以及齿间的非对称性等特点,增加了制造难度。为此,提出了用于木工成型铣刀后刀面的刃磨模型。该模型以成型刃回转轮廓为基础,先... 木工成型铣刀加工效率高、针对性强,广泛应用于木材成型面的铣削加工。由于其具有切削刃较长、形状跨度较大以及齿间的非对称性等特点,增加了制造难度。为此,提出了用于木工成型铣刀后刀面的刃磨模型。该模型以成型刃回转轮廓为基础,先确定砂轮的初始磨削姿态,再通过磨削抬角和摆角等工艺参数,实现砂轮姿态的调整,在保证后刀面磨削精度的基础上,避免磨削干涉和控制砂轮磨削区域。通过刃磨工艺优化,可实现砂轮的双侧磨削,提高磨削效率;通过磨削试验,取得了较满意的加工精度,从而验证了刃磨模型的正确性和有效性。 展开更多

关键词 木工铣刀 成型铣刀 后刀面刃磨 磨削轨迹算法

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一种整体式立铣刀刀体间隙的磨削轨迹算法

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作者 罗斌 陈思远 +3 位作者 张潇然 程雪锋 丁国富 江磊 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第12期123-127,共5页

当整体式立铣刀齿数较少或后刀面角度较大时,如何获得较为理想的槽型和齿型是周刃螺旋槽及后刀面磨削工艺的设计难点。研究了立铣刀刀体间隙磨削轨迹,提出使用该工艺对槽型和齿型进行改善。该轨迹算法定义了刀体间隙工艺的几何参数,以... 当整体式立铣刀齿数较少或后刀面角度较大时,如何获得较为理想的槽型和齿型是周刃螺旋槽及后刀面磨削工艺的设计难点。研究了立铣刀刀体间隙磨削轨迹,提出使用该工艺对槽型和齿型进行改善。该轨迹算法定义了刀体间隙工艺的几何参数,以刀刃点为基准,在法截面坐标系下建立砂轮磨削姿态模型,通过矩阵变换得到工件坐标系下的砂轮中心点坐标和轴矢量。基于该方法,在VC++环境开发了一套算法模块,并进行了仿真加工和实际加工验证。结果表明,添加该刀体间隙工艺后,能够获得理想的槽型和齿型。 展开更多

关键词 刀体间隙 磨削轨迹 刀刃点 法截面坐标系

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大型球面精密磨削空间轨迹分析与参数选择 被引量：2

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作者 侯海云 蒋天一 胡德金 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期757-761,766,共6页

针对2m级大型球面精密磨床的研究开发需要,根据球面磨削轨迹成形原理,推导了多磨头磨削的轨迹方程。为了保证多次加工中磨削形成的空间轨迹不相叠,通过考察轨迹始末位置点的分布规律,分析得到各磨削参数之间的基本关系,提出磨削效率、... 针对2m级大型球面精密磨床的研究开发需要,根据球面磨削轨迹成形原理,推导了多磨头磨削的轨迹方程。为了保证多次加工中磨削形成的空间轨迹不相叠,通过考察轨迹始末位置点的分布规律,分析得到各磨削参数之间的基本关系,提出磨削效率、阻滞轨迹封闭相位角、最小加工次数等衡量指标,逐次修正选择策略,有效提高了迹线密度和分布均匀性。通过实验验证,该方法确实达到了降低工件表面粗糙度的要求。 展开更多

关键词 大型球面磨削 磨削轨迹密度 表面粗糙度 参数选择

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砂轮几何参数对非球面轨迹包络磨削的影响研究 被引量：6

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作者 周旭光 阎秋生 +1 位作者 孔令叶 朱光力 《工具技术》 北大核心 2015年第8期23-26,共4页

针对非球面轨迹包络磨削过程中砂轮磨损而影响加工质量的问题,根据非球面轨迹包络磨削成形原理,分析了轴对称非球面、非轴对称非球面加工中盘形砂轮的几何参数对轨迹包络磨削加工过程的影响。分析结果表明:盘形砂轮圆弧截面的圆弧直径... 针对非球面轨迹包络磨削过程中砂轮磨损而影响加工质量的问题,根据非球面轨迹包络磨削成形原理,分析了轴对称非球面、非轴对称非球面加工中盘形砂轮的几何参数对轨迹包络磨削加工过程的影响。分析结果表明:盘形砂轮圆弧截面的圆弧直径、砂轮宽度、砂轮直径等几何参数将直接影响到参与磨削的砂轮磨粒的数量。合理选择盘形砂轮的几何参数,可以有效地增加参与磨削的砂轮磨粒数量,从而减少盘形砂轮的磨损,这对于提高非球面轨迹包络磨削加工精度有着非常重要的意义。 展开更多

关键词 轨迹包络磨削法 非球面 参数 砂轮

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轴对称非球面轨迹包络磨削中砂轮对刀误差分析 被引量：3

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作者 周旭光 阎秋生 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2014年第6期46-49,共4页

硬脆材料的轴对称非球面光学零件所具有的回转曲面,既需要达到很低的表面粗糙度值又要有很高的几何形状精度,采用轨迹包络磨削加工是达到其精度要求的重要工艺方法。轨迹包络磨削过程中,砂轮的对刀误差是影响轴对称非球面形状精度的关... 硬脆材料的轴对称非球面光学零件所具有的回转曲面,既需要达到很低的表面粗糙度值又要有很高的几何形状精度,采用轨迹包络磨削加工是达到其精度要求的重要工艺方法。轨迹包络磨削过程中,砂轮的对刀误差是影响轴对称非球面形状精度的关键因素之一。通过建立砂轮的对刀误差数学模型,推导出轨迹包络磨削轴对称回转非球面过程中出现对刀误差时的磨削轨迹曲线方程,并分析了x方向存在、y方向存在、x和y方向同时存在对刀误差对轴对称回转非球面的曲面形状精度的影响。分析结果表明:砂轮的对刀误差将影响轴对称回转非球面的母线的形状和位置。 展开更多

关键词 轴对称回转非球面 母线 对刀误差 轨迹包络磨削法

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镍基单晶高温合金微磨削形貌仿真及实验研究 被引量：5

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作者 巩亚东 苏志朋 +1 位作者 孙瑶 金丽雅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期949-954,共6页

基于单个磨粒微磨削几何运动学规律和最小值函数,推导出全局磨粒的微磨削运动轨迹表达式,建立工件微磨削加工表面的包络线函数集合,得出磨削加工微观形貌仿真预测模型,并通过开展DD5镍基单晶高温合金微磨削加工工艺实验验证模型结果的... 基于单个磨粒微磨削几何运动学规律和最小值函数,推导出全局磨粒的微磨削运动轨迹表达式,建立工件微磨削加工表面的包络线函数集合,得出磨削加工微观形貌仿真预测模型,并通过开展DD5镍基单晶高温合金微磨削加工工艺实验验证模型结果的正确性.实验结果表明:仿真预测微观形貌与实际微观形貌具有相似特征,仿真预测线轮廓高度与实际加工微磨削线轮廓高度误差为0. 2~0. 3μm;不同磨削参数下的表面粗糙度对比结果也表明预测模型与实验所得的表面粗糙度变化趋势一致. 展开更多

关键词 微磨削 形貌仿真 微磨削轨迹 表面粗糙度 镍基单晶高温合金

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杯形砂轮磨削球面的表面粗糙度分布

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作者 侯海云 罗睿 +1 位作者 许黎明 胡德金 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1032-1036,1042,共6页

基于杯形砂轮回转式磨削球面原理,对各个砂轮块运动轨迹在球面分段纵切的单位圆周长度上的落点数量进行统计,发现了不同尺寸杯形砂轮磨削球面的轨迹密度及表面粗糙度的分布规律.对比2组粗糙度测试实验,验证了轨迹密度分布所推测结论.实... 基于杯形砂轮回转式磨削球面原理,对各个砂轮块运动轨迹在球面分段纵切的单位圆周长度上的落点数量进行统计,发现了不同尺寸杯形砂轮磨削球面的轨迹密度及表面粗糙度的分布规律.对比2组粗糙度测试实验,验证了轨迹密度分布所推测结论.实验结果表明,杯形砂轮尺寸、球面工件尺寸是影响杯形砂轮磨削球面粗糙度分布的关键因素. 展开更多

关键词 球面磨削 表面粗糙度分布 磨削轨迹 杯形砂轮

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大尺寸硅片自旋转磨削运动分析及仿真 被引量：1

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作者 陈卓 魏昕 +1 位作者 任庆磊 谢小柱 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第5期1-6,12,共7页

本文利用数学矩阵方法,建立大尺寸硅片自旋转磨削运动的理论模型,研究了砂轮半径、硅片和砂轮旋转速度、旋转方向等因素的选择及各因素对磨削轨迹的影响,同时还研究了磨粒合成运动速度的变化规律。研究结果表明,随着砂轮半径的增大,磨... 本文利用数学矩阵方法,建立大尺寸硅片自旋转磨削运动的理论模型,研究了砂轮半径、硅片和砂轮旋转速度、旋转方向等因素的选择及各因素对磨削轨迹的影响,同时还研究了磨粒合成运动速度的变化规律。研究结果表明,随着砂轮半径的增大,磨削轨迹的曲率减小,选用较小直径砂轮将更有利硅片表面质量的提高。当转速比i大于零,随着i值的增大,磨削轨迹的曲率逐渐减小。在转速比i小于零的情形,当转速比i=-2时,磨削轨迹曲率为0,磨削轨迹的形状接近一条直线。磨粒合成运动速度随砂轮转速和硅片转速的增大而增大。 展开更多

关键词 硅片自旋转磨削 磨削轨迹 磨粒合成运动速度

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一种粗铣刀周齿分屑槽的数控磨削工艺算法 被引量：2

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作者 李海宾 王成兵 +1 位作者 马玉豪 江磊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期1430-1435,共6页

针对粗铣刀分屑槽形状的磨削工艺,对粗铣刀周齿分屑槽结构参数进行了定义,建立了加工坐标系及切深引导曲线方程;借助运动学理论,提出了砂轮磨削姿态和砂轮磨削轨迹的计算方法;在VC++环境开发了一套算法模块,并对其进行了仿真验证及与Num... 针对粗铣刀分屑槽形状的磨削工艺,对粗铣刀周齿分屑槽结构参数进行了定义,建立了加工坐标系及切深引导曲线方程;借助运动学理论,提出了砂轮磨削姿态和砂轮磨削轨迹的计算方法;在VC++环境开发了一套算法模块,并对其进行了仿真验证及与Numroto磨削软件的仿真结果对比。结果表明,该轨迹算法能够较好的实现预期效果,具有较好的刀具结构扩展性和加工精度。 展开更多

关键词 粗铣刀 周齿分屑槽 磨削轨迹 算法

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一种基于头架主轴为变速运动的曲轴随动磨削加工方法研究 被引量：1

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作者 范晋伟 李晨宝 +1 位作者 李伟华 谢本田 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第2期29-31,35,共4页

针对曲轴传统磨削加工方式影响曲轴精度和表面质量的问题,提出一种基于头架主轴为变速运动,砂轮做恒速进给的随动磨削方式。通过推导随动磨削加工瞬时位置方程,建立随动磨削运动轨迹控制模型,仿真分析对比两种磨削加工方式。分析结果显... 针对曲轴传统磨削加工方式影响曲轴精度和表面质量的问题,提出一种基于头架主轴为变速运动,砂轮做恒速进给的随动磨削方式。通过推导随动磨削加工瞬时位置方程,建立随动磨削运动轨迹控制模型,仿真分析对比两种磨削加工方式。分析结果显示主轴为变速运动的随动磨削加工方式受砂轮半径影响小,磨削点相对于转动中心的速度和受力状态更稳定,大大提高曲轴的表面加工质量。 展开更多

关键词 曲轴随动磨削 主轴变速运动 磨削运动轨迹 仿真分析

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熔融石英半球谐振子精密磨削工艺研究 被引量：9

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作者 彭凯 方针 +3 位作者 徐思宇 谭文跃 余波 陈明君 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第2期294-298,共5页

半球谐振子是高精度半球谐振陀螺的核心部件,特征为熔融石英材料薄壁Ψ型复杂结构件,其加工方法和制造精度是制约陀螺性能和产量提升的技术瓶颈。为解决石英谐振子异形复杂球面加工难题,从工程应用出发综合考虑了谐振子加工参数要求,分... 半球谐振子是高精度半球谐振陀螺的核心部件,特征为熔融石英材料薄壁Ψ型复杂结构件,其加工方法和制造精度是制约陀螺性能和产量提升的技术瓶颈。为解决石英谐振子异形复杂球面加工难题,从工程应用出发综合考虑了谐振子加工参数要求,分析探讨了谐振子球面加工涉及的球面展成、轨迹磨削、磁流变抛光等工艺方法及技术可行性,提出了采用小直径球形砂轮的全包络轨迹磨削加工方法。研究结果表明,满足工程使用需求的谐振子加工后,内外球面圆度小于3μm,同心度小于2μm,表面粗糙度小于0.2μm,品质因数Q>1×10^(7),显著提高了半球谐振陀螺随机漂移精度。 展开更多

关键词 熔融石英材料 半球谐振子 球面展成磨削 全包络轨迹磨削 品质因数Q值

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