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基于多位置振动融合的精整车削表面形貌仿真
1
作者
史丽晨
贾荣枭
王海涛
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期3163-3173,共11页
针对高精度加工工件表面粗糙度及表面形貌精确预测的难题,提出根据多位置振动信号融合,并结合刀具轮廓轨迹合成的形貌仿真模型。首先建立刀具轮廓轨迹方程,然后通过主成分分析法分析表面精整车削主要影响振动部位对表面粗糙度的贡献度,...
针对高精度加工工件表面粗糙度及表面形貌精确预测的难题,提出根据多位置振动信号融合,并结合刀具轮廓轨迹合成的形貌仿真模型。首先建立刀具轮廓轨迹方程,然后通过主成分分析法分析表面精整车削主要影响振动部位对表面粗糙度的贡献度,将不同部位的振动信号进行融合,最后将以上两部分进行叠加得到表面粗糙度表面形貌仿真模型。根据振动信号的来源方式不同,分别建立了刀具轮廓轨迹-振动仿真模型(PTS)和刀具轮廓轨迹-振动实测模型(PTM)两种模型进行研究。其中PTS模型中振动信号为根据车削动力学模型求解得到的振动位移,PTM模型中的振动信号为切削实验中实际采集的振动位移信号。通过仿真与试验结果的对比,表明PTM模型较PTS模型精确度更高,同时两种模型表面形貌仿真模型都具有较高的准确性,均可为实际加工生产提供参考。
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关键词
表面精整车削加工
形貌仿真
振动信号
表面粗糙度
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职称材料
超精密车削表面微观形貌的几何建模与仿真研究
被引量:
4
2
作者
王洪祥
孙涛
+1 位作者
董申
李旦
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第13期1131-1134,共4页
在综合考虑刀具几何参数、刀具振动和最小切削厚度等因素对已加工表面形貌影响的前提下编写了表面微观形貌的仿真程序 ,在仿真时把一个随机振动信号成功地叠加在理论表面粗糙度中。提出一种建立圆弧刃金刚石车刀超精密车削表面粗糙度模...
在综合考虑刀具几何参数、刀具振动和最小切削厚度等因素对已加工表面形貌影响的前提下编写了表面微观形貌的仿真程序 ,在仿真时把一个随机振动信号成功地叠加在理论表面粗糙度中。提出一种建立圆弧刃金刚石车刀超精密车削表面粗糙度模型的新方法。结果表明 ,仿真得到的表面微观形貌 ,能够比较正确地反映出超精密加工将要获得的表面轮廓。
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关键词
超精密加工
仿真
表面形貌
表面加工
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职称材料
考虑机床-磨削交互的工件表面形貌仿真
被引量:
5
3
作者
冯伟
陈彬强
+3 位作者
蔡思捷
姚斌
罗琪
张东生
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期235-240,共6页
磨削加工方法是保证加工表面质量的重要手段,机床结构与磨削过程之间存在的交互作用会对工件表面质量产生不利影响。以砂轮端面磨削加工过程为研究对象,在研究磨削工件表面形貌仿真方法的基础上,深入分析了机床结构与磨削过程之间交互...
磨削加工方法是保证加工表面质量的重要手段,机床结构与磨削过程之间存在的交互作用会对工件表面质量产生不利影响。以砂轮端面磨削加工过程为研究对象,在研究磨削工件表面形貌仿真方法的基础上,深入分析了机床结构与磨削过程之间交互作用对工件表面形貌的影响。首先基于砂轮表层磨粒的随机分布特性建立了虚拟砂轮形貌,然后通过对磨削过程中砂轮磨粒与工件几何干涉作用的分析,建立了磨粒运动轨迹方程和工件表面形貌方程。考虑砂轮变形对磨削过程的反向作用,建立了主轴-砂轮结构与磨削过程间的交互模型,采用耦合仿真的方法对机床-磨削交互过程进行了仿真,并考虑磨削过程中的交互作用提出了一种新的磨削工件表面形貌仿真模型,实验结果验证了所给算法的正确性和有效性,该方法为进一步优化磨削工艺参数提供了依据。
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关键词
机床-磨削交互
表面形貌
仿真
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职称材料
缓变自由曲面圆弧包络加工法的表面误差分析
被引量:
3
4
作者
阎秋生
林彬
+2 位作者
张自强
于爱兵
荘司克雄
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期619-622,共4页
研究了缓变自由曲面的圆弧包络加工法 ,分析了产生于加工表面的凸峰误差 ,并进行了模拟计算 .圆弧包络加工法可有效利用圆弧工具的全宽减小工具的局部磨损提高其寿命 ,但圆弧工具形状残留于加工表面产生凸峰误差 .对圆弧包络加工法加工...
研究了缓变自由曲面的圆弧包络加工法 ,分析了产生于加工表面的凸峰误差 ,并进行了模拟计算 .圆弧包络加工法可有效利用圆弧工具的全宽减小工具的局部磨损提高其寿命 ,但圆弧工具形状残留于加工表面产生凸峰误差 .对圆弧包络加工法加工横截面为抛物线曲面的凸峰误差模拟结果表明 ,工具圆弧半径增大和进给间隔减小可显著减小凸峰误差 ,采用工具圆弧半径 r=2 0 mm进给间隔 Δl=0 .1mm,凸峰误差可以减小到 0 .0 6μm左右 .
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关键词
超精密加工
自由曲面
圆弧包络加工法
表面误差
加工原理
圆弧包络磨削
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职称材料
主轴式滚磨光整加工参数对加工效果的影响
被引量:
4
5
作者
王娜
杨胜强
+1 位作者
曹波
赵恺
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第5期206-209,213,共5页
为确定立式主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块尺寸、加工位置以及接触力大小对于工件表面加工效果的影响。采用不同尺寸的球形磨块对(34×20)mm不锈钢直角钢片进行加工,以加工后工件表面的平均粗糙度值以及工件表面加工纹理作为评...
为确定立式主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块尺寸、加工位置以及接触力大小对于工件表面加工效果的影响。采用不同尺寸的球形磨块对(34×20)mm不锈钢直角钢片进行加工,以加工后工件表面的平均粗糙度值以及工件表面加工纹理作为评价指标,探讨磨块尺寸、工件装夹位置以及工件所受接触力与加工效果之间的关系。实验结果表明:磨块尺寸D=3mm或D=4mm明显优于D>4mm时的加工效果,使用3mm或4mm磨块加工工件,可使工件表面平均粗糙度降低到0.254um左右,当工件中心距离滚桶底部z=75mm时,表面均匀性最好;z=55mm时,表面均匀性次之;z=65mm时,工件表面划痕仍然可见;随着磨块尺寸的增加以及加工深度的增加,接触力大小越来越大,磨块尺寸、加工位置及接触力大小对于加工效果均有显著影响。磨块尺寸越小,加工效果越好;工件位于距离填充磨块表面中上部时,加工效果最好;工件加工效果受接触力大小影响,但不成比例关系。
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关键词
主轴式滚磨光整加工
磨块尺寸
加工位置
表面粗糙度
表面加工纹理
接触力
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职称材料
题名
基于多位置振动融合的精整车削表面形貌仿真
1
作者
史丽晨
贾荣枭
王海涛
机构
西安建筑科技大学机电工程学院
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期3163-3173,共11页
基金
陕西省重点研发计划资助项目(2023-YBGY-386)。
文摘
针对高精度加工工件表面粗糙度及表面形貌精确预测的难题,提出根据多位置振动信号融合,并结合刀具轮廓轨迹合成的形貌仿真模型。首先建立刀具轮廓轨迹方程,然后通过主成分分析法分析表面精整车削主要影响振动部位对表面粗糙度的贡献度,将不同部位的振动信号进行融合,最后将以上两部分进行叠加得到表面粗糙度表面形貌仿真模型。根据振动信号的来源方式不同,分别建立了刀具轮廓轨迹-振动仿真模型(PTS)和刀具轮廓轨迹-振动实测模型(PTM)两种模型进行研究。其中PTS模型中振动信号为根据车削动力学模型求解得到的振动位移,PTM模型中的振动信号为切削实验中实际采集的振动位移信号。通过仿真与试验结果的对比,表明PTM模型较PTS模型精确度更高,同时两种模型表面形貌仿真模型都具有较高的准确性,均可为实际加工生产提供参考。
关键词
表面精整车削加工
形貌仿真
振动信号
表面粗糙度
Keywords
surface
finishing
turning processing
surface
topography
simulation
vibration signals
surface
roughness
分类号
TG51 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
超精密车削表面微观形貌的几何建模与仿真研究
被引量:
4
2
作者
王洪祥
孙涛
董申
李旦
机构
哈尔滨工业大学机电学院
哈尔滨工业大学精密工程研究所
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第13期1131-1134,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目 ( 5 0 175 0 2 2 )
黑龙江省自然科学基金资助项目
文摘
在综合考虑刀具几何参数、刀具振动和最小切削厚度等因素对已加工表面形貌影响的前提下编写了表面微观形貌的仿真程序 ,在仿真时把一个随机振动信号成功地叠加在理论表面粗糙度中。提出一种建立圆弧刃金刚石车刀超精密车削表面粗糙度模型的新方法。结果表明 ,仿真得到的表面微观形貌 ,能够比较正确地反映出超精密加工将要获得的表面轮廓。
关键词
超精密加工
仿真
表面形貌
表面加工
Keywords
ultraprecision machining simulation surface topography surface finishing
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
考虑机床-磨削交互的工件表面形貌仿真
被引量:
5
3
作者
冯伟
陈彬强
蔡思捷
姚斌
罗琪
张东生
机构
厦门大学航空航天学院
陕西理工学院机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期235-240,共6页
基金
福建省高校产学合作科技重大项目"高效
高精度可转位刀片周边刃磨关键技术研究"(2014H6025)
文摘
磨削加工方法是保证加工表面质量的重要手段,机床结构与磨削过程之间存在的交互作用会对工件表面质量产生不利影响。以砂轮端面磨削加工过程为研究对象,在研究磨削工件表面形貌仿真方法的基础上,深入分析了机床结构与磨削过程之间交互作用对工件表面形貌的影响。首先基于砂轮表层磨粒的随机分布特性建立了虚拟砂轮形貌,然后通过对磨削过程中砂轮磨粒与工件几何干涉作用的分析,建立了磨粒运动轨迹方程和工件表面形貌方程。考虑砂轮变形对磨削过程的反向作用,建立了主轴-砂轮结构与磨削过程间的交互模型,采用耦合仿真的方法对机床-磨削交互过程进行了仿真,并考虑磨削过程中的交互作用提出了一种新的磨削工件表面形貌仿真模型,实验结果验证了所给算法的正确性和有效性,该方法为进一步优化磨削工艺参数提供了依据。
关键词
机床-磨削交互
表面形貌
仿真
Keywords
process-machine interaction
surface
topography
simulation
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
缓变自由曲面圆弧包络加工法的表面误差分析
被引量:
3
4
作者
阎秋生
林彬
张自强
于爱兵
荘司克雄
机构
汕头大学工学院机械电子工程系
天津大学机械工程学院
日本东北大学工学研究科
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第5期619-622,共4页
基金
教育部重点实验室访问学者基金资助
文摘
研究了缓变自由曲面的圆弧包络加工法 ,分析了产生于加工表面的凸峰误差 ,并进行了模拟计算 .圆弧包络加工法可有效利用圆弧工具的全宽减小工具的局部磨损提高其寿命 ,但圆弧工具形状残留于加工表面产生凸峰误差 .对圆弧包络加工法加工横截面为抛物线曲面的凸峰误差模拟结果表明 ,工具圆弧半径增大和进给间隔减小可显著减小凸峰误差 ,采用工具圆弧半径 r=2 0 mm进给间隔 Δl=0 .1mm,凸峰误差可以减小到 0 .0 6μm左右 .
关键词
超精密加工
自由曲面
圆弧包络加工法
表面误差
加工原理
圆弧包络磨削
Keywords
ultraprecision
machining
free curved
surface
arc envelope
cusp
simulation
分类号
TG580.613 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
主轴式滚磨光整加工参数对加工效果的影响
被引量:
4
5
作者
王娜
杨胜强
曹波
赵恺
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
精密加工山西省重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第5期206-209,213,共5页
基金
山西省自然科学基金—基于粒/群聚类参数集的滚抛磨块评价模型构建及反馈制备策略研究(201801D111002)
山西省自然科学基金—高品质滚抛磨块多尺度多态物理力学性能分析评价(201701D121073)。
文摘
为确定立式主轴式滚磨光整加工过程中滚抛磨块尺寸、加工位置以及接触力大小对于工件表面加工效果的影响。采用不同尺寸的球形磨块对(34×20)mm不锈钢直角钢片进行加工,以加工后工件表面的平均粗糙度值以及工件表面加工纹理作为评价指标,探讨磨块尺寸、工件装夹位置以及工件所受接触力与加工效果之间的关系。实验结果表明:磨块尺寸D=3mm或D=4mm明显优于D>4mm时的加工效果,使用3mm或4mm磨块加工工件,可使工件表面平均粗糙度降低到0.254um左右,当工件中心距离滚桶底部z=75mm时,表面均匀性最好;z=55mm时,表面均匀性次之;z=65mm时,工件表面划痕仍然可见;随着磨块尺寸的增加以及加工深度的增加,接触力大小越来越大,磨块尺寸、加工位置及接触力大小对于加工效果均有显著影响。磨块尺寸越小,加工效果越好;工件位于距离填充磨块表面中上部时,加工效果最好;工件加工效果受接触力大小影响,但不成比例关系。
关键词
主轴式滚磨光整加工
磨块尺寸
加工位置
表面粗糙度
表面加工纹理
接触力
Keywords
Spindle Barrel
finishing
Processing
Abrasive Size
machining
Position
surface
Roughness
surface
topography
Contact Force
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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
基于多位置振动融合的精整车削表面形貌仿真
史丽晨
贾荣枭
王海涛
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
超精密车削表面微观形貌的几何建模与仿真研究
王洪祥
孙涛
董申
李旦
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
4
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职称材料
3
考虑机床-磨削交互的工件表面形貌仿真
冯伟
陈彬强
蔡思捷
姚斌
罗琪
张东生
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
5
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职称材料
4
缓变自由曲面圆弧包络加工法的表面误差分析
阎秋生
林彬
张自强
于爱兵
荘司克雄
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
3
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职称材料
5
主轴式滚磨光整加工参数对加工效果的影响
王娜
杨胜强
曹波
赵恺
《机械设计与制造》
北大核心
2020
4
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职称材料
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