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基于LabVIEW的螺纹环规自动研磨机控制系统设计
1
作者 杨磊 陈曼龙 +3 位作者 邹滨阳 哈凯 余智超 景敏 《工具技术》 北大核心 2025年第3期100-105,共6页
为改善螺纹环规手工研磨工作强度大、生产效率低、生产质量不稳定等问题,对螺纹环规手工研磨工序进行分析,制定螺纹环规自动研磨工艺,并设计螺纹环规自动研磨机控制系统。系统将动态扭矩传感器的实时检测值与优化后工艺的设定值进行比较... 为改善螺纹环规手工研磨工作强度大、生产效率低、生产质量不稳定等问题,对螺纹环规手工研磨工序进行分析,制定螺纹环规自动研磨工艺,并设计螺纹环规自动研磨机控制系统。系统将动态扭矩传感器的实时检测值与优化后工艺的设定值进行比较,获取在研环规的研磨工步,利用脉宽调制技术控制该工步下磁粉制动器的加载力,实现螺纹环规的智能化自动研磨。研究结果为以螺纹环规自动研磨为目标的设计提供参考。 展开更多
关键词 螺纹环规 自动研磨机 研磨工艺
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基于NSGA-Ⅱ算法的数控磨床回转工作台结构优化设计
2
作者 王晓强 徐诗博 +2 位作者 田英健 王彪 陈怡晴 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期35-41,共7页
为提高回转工作台的综合性能,提出一种基于NSGA-Ⅱ算法的回转工作台结构优化设计方法。建立回转工作台三维模型,利用ANSYS Workbench对回转工作台静动态特性进行分析,以回转工作台最大变形量、质量和1阶固有频率为评价指标,开展六因素... 为提高回转工作台的综合性能,提出一种基于NSGA-Ⅱ算法的回转工作台结构优化设计方法。建立回转工作台三维模型,利用ANSYS Workbench对回转工作台静动态特性进行分析,以回转工作台最大变形量、质量和1阶固有频率为评价指标,开展六因素五水平正交试验。基于正交试验结果构建其多元回归预测模型,并利用方差分析和正态残差图验证模型的准确性和可靠性。通过NSGA-Ⅱ算法对多元回归模型进行优化,得到帕累托最优前沿。结果表明:当迭代次数为1 600时,Pareto前沿粒子光滑连续,且其性能随迭代次数的增加无明显改善,此时优化效果最好;优化后的回转工作台最大变形量减少了15.3%,质量减少了3.9%,1阶固有频率提高了14.8%,优化后回转工作台的静动态特性得到显著提高,验证了NSGA-Ⅱ算法对于回转工作台尺寸优化的可行性,为回转工作台的结构优化设计提供一种有效且可靠的方法。 展开更多
关键词 回转工作台 尺寸优化 结构设计 NSGA-Ⅱ算法 多元回归模型
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基于当量磨削层厚度的整体刀具容屑槽磨削功率模型
3
作者 任磊 潘江涛 +2 位作者 向道辉 马俊金 崔晓斌 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期67-74,共8页
磨削功率与整体刀具容屑槽的磨削质量密切相关。提出一种基于当量磨削层厚度的整体刀具容屑槽磨削功率模型,将砂轮离散化为一组等厚度的砂轮薄片,由砂轮与刀具间的瞬时接触线计算各砂轮薄片的接触弧长;再通过引入磨削接触区形状系数计... 磨削功率与整体刀具容屑槽的磨削质量密切相关。提出一种基于当量磨削层厚度的整体刀具容屑槽磨削功率模型,将砂轮离散化为一组等厚度的砂轮薄片,由砂轮与刀具间的瞬时接触线计算各砂轮薄片的接触弧长;再通过引入磨削接触区形状系数计算沿砂轮宽度方向逐渐变化的当量磨削深度和当量进给速度,得到各砂轮薄片对应的当量磨削层厚度;在此基础上建立容屑槽磨削功率模型,并通过磨削实验对模型进行验证。结果表明:模型的功率预测值与测量值间的最大相对误差<15.0%;沿砂轮宽度方向的最大当量磨削层厚度和最大单位宽度磨削功率存在于砂轮边缘处,将导致砂轮宽度方向上的非均匀磨损。 展开更多
关键词 整体刀具 容屑槽 磨削功率 当量磨削层厚度 螺旋槽
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U71Mn钢轨成形磨削表面完整性实验研究
4
作者 刘佩杰 李佩 全燕鸣 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期138-144,共7页
钢轨成形磨削加工旨在延长钢轨寿命并改善轮/轨接触关系,但当前对成形磨削加工后钢轨表面完整性尚缺乏系统性研究。基于此,采用单因素对照实验系统性研究成形磨削参数对U71Mn钢轨磨削表面完整性的影响。首先,使用钢轨磨削加工平台研究... 钢轨成形磨削加工旨在延长钢轨寿命并改善轮/轨接触关系,但当前对成形磨削加工后钢轨表面完整性尚缺乏系统性研究。基于此,采用单因素对照实验系统性研究成形磨削参数对U71Mn钢轨磨削表面完整性的影响。首先,使用钢轨磨削加工平台研究钢轨进给速度、砂轮磨削深度和线速度的变化对已加工表面完整性的影响;其次,分析球形磨屑和带状磨屑的形貌及能谱。研究结果表明,进给速度和磨削深度增大使Ra增大60%和123.02%,Rz增大18.92%和23.16%;砂轮线速度增大使Ra和Rz减小29.29%和18.03%。进给速度为0.65 m/min,磨削深度为0.13 mm,砂轮线速度为21.67 m/s时,亚表面塑性变形层厚度分别达到最大值10、15和13μm。显微硬度呈先降低后平稳的趋势。磨削产生的球形磨屑含氧量为36.65%,远高于带状磨屑。 展开更多
关键词 U71Mn钢轨 成形磨削 表面完整性 磨屑形貌 能谱分析
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基于有限元热分析的龙门式导轨磨床末端热变形研究
5
作者 周哲平 王徉扬 +1 位作者 蒋莉莉 景秀并 《现代制造技术与装备》 2025年第2期37-42,共6页
针对导轨磨床因热变形影响磨削精度的问题,以某数控龙门式导轨磨床为研究对象,通过对不同工况下的机床热仿真对比,分析机床末端的热变形情况,并探讨其对工件加工精度和磨头磨损的影响。研究结果表明,万能磨头和周边磨头分别工作时,机床... 针对导轨磨床因热变形影响磨削精度的问题,以某数控龙门式导轨磨床为研究对象,通过对不同工况下的机床热仿真对比,分析机床末端的热变形情况,并探讨其对工件加工精度和磨头磨损的影响。研究结果表明,万能磨头和周边磨头分别工作时,机床末端在空间中的热变形主要发生在Z轴方向,其最大变形量分别为-100.7μm和-79.08μm。万能磨头整体呈现前低后高、左低右高姿态,周边磨头整体呈现绕Z轴方向扭转、左高右低姿态。 展开更多
关键词 数控磨床 热特性 热变形 有限元分析
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数控磨床在高精度轴类零件加工中的应用研究 被引量：1
6
作者 苏齐 《现代制造技术与装备》 2025年第1期126-128,共3页
近年来,现代制造业对高精度轴类零件的需求逐渐增长,传统加工方法难以满足这类零件日益提高的性能要求。研究数控磨床在高精度轴类零件加工中的应用,通过分析数控磨床的工作原理与特点,阐明高精度轴类零件加工的要求与挑战,然后总结工... 近年来,现代制造业对高精度轴类零件的需求逐渐增长,传统加工方法难以满足这类零件日益提高的性能要求。研究数控磨床在高精度轴类零件加工中的应用,通过分析数控磨床的工作原理与特点,阐明高精度轴类零件加工的要求与挑战,然后总结工艺路线设计、热变形控制和加工精度检测等关键应用要点,以期为高精度轴类零件的加工提供理论依据和实践指导。实验结果表明,数控磨床相比传统加工方式在加工精度、效率和稳定性方面均有显著提升。 展开更多
关键词 数控磨床 高精度轴类零件 热变形控制
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面向具有非对称结构和多行程工况的摇臂焊接机精度对称优化
7
作者 谢一鸣 林晓亮 +3 位作者 季晨 周笛洋 颜超 潘晓芳 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期48-58,67,共12页
针对多规格结构对称性工件加工所产生的结构对称性和对称精密性提升问题,提出了面向具有非对称结构和多行程工况的机床精度对称优化方法,以摇臂焊接机为对象,通过构建工件定位面变形和对应定位面变形差值的优化目标进行多目标优化,实现... 针对多规格结构对称性工件加工所产生的结构对称性和对称精密性提升问题,提出了面向具有非对称结构和多行程工况的机床精度对称优化方法,以摇臂焊接机为对象,通过构建工件定位面变形和对应定位面变形差值的优化目标进行多目标优化,实现整机的精度对称性优化和精度等级提升。研究结果表明,优化后摇臂焊接机各行程的定位面变形量均减少26.2%以上,定位面变形差值均减少47.9%以上;各定位面的形位误差均得到改善,垂直度公差提升2个等级,倾斜度公差提升1个等级,同心度公差提升1个等级,这表明所提出的面向具有非对称结构和多行程工况的机床精度对称优化方法具有较高的合理性和有效性,可为机床的优化设计提供参考价值。 展开更多
关键词 多目标优化 非对称结构 多行程 精度对称性 形位误差
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数控龙门导轨磨床万能磨头系统热特性实验研究
8
作者 秦炜 周哲平 +3 位作者 金正钢 马宇哲 栾丛丛 姚鑫骅 《机床与液压》 北大核心 2025年第22期94-99,共6页
万能磨头是数控龙门导轨磨床的核心执行部件,其热特性直接影响磨削加工零件的表面质量和精度水平。为提升数控龙门导轨磨床的加工精度,针对万能磨头系统开展热特性监测实验。在电机、轴承等热源与热敏感区域设置温度测点,并通过高精度... 万能磨头是数控龙门导轨磨床的核心执行部件,其热特性直接影响磨削加工零件的表面质量和精度水平。为提升数控龙门导轨磨床的加工精度,针对万能磨头系统开展热特性监测实验。在电机、轴承等热源与热敏感区域设置温度测点,并通过高精度电容位移传感器测量磨头轴向和径向热变形。典型工况热特性实验结果表明:磨床运行过程中万能磨头系统存在较大的温升和轴向热变形;达到热平衡状态时,电机的最大温升在9.9~10.5℃之间;轴承的温升随工况变化更明显,在7.5~11.4℃之间;轴向热变形远大于径向热变形,变工况条件下最大轴向热变形达到67.7μm。说明采用的测量方法能够有效识别磨头系统的热敏感点,为后续热误差建模与补偿提供了关键测点依据;同时磨头轴向热变形是影响加工精度的重要因素,其变形量与温度变化呈正相关性。因此,通过热设计控制磨头轴向热变形或对其进行热误差补偿,能够有效提高磨床加工精度。 展开更多
关键词 万能磨头系统 温升 热变形 热特性
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五轴工具磨床机内接触式探针校准方法研究
9
作者 文立东 陈佳君 +1 位作者 赵亚文 龚权新 《工具技术》 北大核心 2025年第12期139-144,共6页
针对五轴工具磨床开展运动学系统建模与机内探针测量机理解析,提出基于机内未校准探针的两种专用校准工具空间位姿标定方法。方法一对同一方向进行两次独立探测,其思路简洁但受限于机床行程和机床干涉,在实际应用中难以实现。方法二分... 针对五轴工具磨床开展运动学系统建模与机内探针测量机理解析,提出基于机内未校准探针的两种专用校准工具空间位姿标定方法。方法一对同一方向进行两次独立探测,其思路简洁但受限于机床行程和机床干涉,在实际应用中难以实现。方法二分别在两个相互正交探测方向上进行各两次独立探测,解决探测时机床干涉问题。进一步,通过五轴运动完成空间半球域上已知平面各方向探测结果的校准,使用棱边寻位法校准探针参考点。整套方案经国产五轴数控工具磨床验证有效且精度达3μm,为国产五轴工具磨床机内探针校准提供新思路。 展开更多
关键词 五轴工具磨床 机内探测 接触式探测 校准
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行星齿轮渗碳淬火内孔加工工艺
10
作者 吴克师 张林东 《金属加工(冷加工)》 2025年第2期51-53,共3页
针对行星齿轮渗碳淬火后的内孔加工特点进行工艺研究,使用高精度数控车床和数控立式磨床组合加工,提升内孔表面质量和尺寸精度,为高精度齿轮精密加工技术的进一步提升提供参考和指导。
关键词 行星齿轮 渗碳淬火 内孔 精加工 高精度 立式磨床
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无心磨设备料架系统改造
11
作者 党军强 马波 +1 位作者 邓博龙 吕彦强 《设备管理与维修》 2025年第3期79-81,共3页
无心磨设备是核用锆合金棒材表面磨削的重要生产设备,待磨削棒材的上料、拨料、下料过程的自动化操作及稳定性将直接影响产品质量及效率。目前,棒材生产通过人工进行上料、下料的方式进行。结合无心磨设备现有状况,对原有上、下料架机... 无心磨设备是核用锆合金棒材表面磨削的重要生产设备,待磨削棒材的上料、拨料、下料过程的自动化操作及稳定性将直接影响产品质量及效率。目前,棒材生产通过人工进行上料、下料的方式进行。结合无心磨设备现有状况,对原有上、下料架机构进行自动化改造,并增加PLC自动控制程序,实现不同规格、不同长度的棒材自动化作业,降低人员劳动强度,提高生产效率。 展开更多
关键词 PLC 自动化 无心磨 设备 生产效率
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轧辊磨床润滑与液压系统改造技术分析
12
作者 马艳峰 《仪器仪表用户》 2025年第2期117-119,共3页
在金属加工领域,轧辊磨床设备占据着重要的地位。轧辊磨床各系统稳定运行对提升轧辊的精度、实现高效生产具有重要的意义。在轧辊磨床中,润滑系统及液压系统属于关键部分,科学改造这些系统有利于优化磨床性能。文中将分析轧辊磨床现存... 在金属加工领域,轧辊磨床设备占据着重要的地位。轧辊磨床各系统稳定运行对提升轧辊的精度、实现高效生产具有重要的意义。在轧辊磨床中,润滑系统及液压系统属于关键部分,科学改造这些系统有利于优化磨床性能。文中将分析轧辊磨床现存的主要问题,探讨润滑与液压检测系统改造技术,以期通过技术改造改善磨床的性能。 展开更多
关键词 回油系统 磨削程序 液压系统 改造举措 轧辊磨床
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基于西门子840Dsl数控系统的滚珠丝杠磨削软件设计与实现
13
作者 房小艳 赵敏佳 姚江伟 《精密制造与自动化》 2025年第2期25-30,共6页
基于西门子840Dsl数控系统,采用Qt/C++研发了一套高精密滚珠丝杠磨床专用工艺软件系统。其通过界面优化、智能模块集成及规范化数据库设计,显著提升了设备可操作性和加工精度。系统包含标定、修整、磨削、诊断和维护五大功能模块,数据... 基于西门子840Dsl数控系统,采用Qt/C++研发了一套高精密滚珠丝杠磨床专用工艺软件系统。其通过界面优化、智能模块集成及规范化数据库设计,显著提升了设备可操作性和加工精度。系统包含标定、修整、磨削、诊断和维护五大功能模块,数据库设计满足当前需求并支持未来扩展,测试采用混合测试策略,验证了系统可靠性。该研究不仅提升了滚珠丝杠磨床智能化水平,其模块化架构设计和参数化管理方案更为实现高效生产加工奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 滚珠丝杠 840Dsl QT 工艺软件
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数控磨床砂轮动平衡装置优化设计
14
作者 张晓明 《现代制造技术与装备》 2025年第5期69-71,共3页
为了提升数控磨床加工精度和效率,针对现有砂轮动平衡装置存在的刚度不足、控制精度低等问题,通过优化支撑结构材料和构型,引入智能驱动反馈系统,开发自适应平衡头,实现装置模块化集成设计。实验结果表明:优化后装置残余不平衡量降为0.1... 为了提升数控磨床加工精度和效率,针对现有砂轮动平衡装置存在的刚度不足、控制精度低等问题,通过优化支撑结构材料和构型,引入智能驱动反馈系统,开发自适应平衡头,实现装置模块化集成设计。实验结果表明:优化后装置残余不平衡量降为0.15~0.28 g·mm,振动加速度均方根值降低约45%,补偿时间缩短48%,且固有频率裕度为14~16 Hz,满足高精度磨削要求,为数控磨床性能提升提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 数控磨床 砂轮 动平衡装置 模块化设计
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支承辊锥面测量装置及测量方法的研究及应用
15
作者 杨礼斌 张少华 张金生 《大型铸锻件》 2025年第3期47-52,共6页
论述了大型支承辊锥面锥度测量装置及测量方法,详细指出了测量过程中存在的技术弊端,尤其对于更长的锥面,现有装置在使用时存在一定的局限性。鉴于此,目前通过设计可调节锥度样板,该结构主要包括锥度板、定距套筒、定距杆、加长定距杆... 论述了大型支承辊锥面锥度测量装置及测量方法,详细指出了测量过程中存在的技术弊端,尤其对于更长的锥面,现有装置在使用时存在一定的局限性。鉴于此,目前通过设计可调节锥度样板,该结构主要包括锥度板、定距套筒、定距杆、加长定距杆、拉紧螺母、销、螺栓与螺母等部件,以实现一块锥度样板满足多种规格支承辊锥面的测量。经过企业生产实际检验,使用改进后的装置能够保证支承辊锥面测量要求精度,从而解决了不同锥面长度支承辊锥面锥度的测量难题,显著降低了生产成本。 展开更多
关键词 大型支承辊 锥度测量方法 可调锥度样板
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轴径成型磨床自动上下料装置设计及应用
16
作者 黄利岗 刘涛 《设备管理与维修》 2025年第1期47-51,共5页
介绍轴径成型磨床自动上、下料装置设计思路、主要结构和现场使用情况,并对其应用性进行分析。
关键词 轴径磨削成型 自动上下料 应用性
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基于有限元的数控铲磨床主要结构分析
17
作者 赵志鹏 《今日制造与升级》 2025年第3期30-32,68,共4页
为提升数控铲磨床运行效率与稳定性,文章以HGM-Ⅲ数控铲磨床为例,提出一种基于有限元分析的数控铲磨床主要结构分析与优化方法。通过利用ANSYS软件构建出数控铲磨床床身、回转工作台及磨头轴等主要结构的有限元模型,以此为基础,分别模... 为提升数控铲磨床运行效率与稳定性,文章以HGM-Ⅲ数控铲磨床为例,提出一种基于有限元分析的数控铲磨床主要结构分析与优化方法。通过利用ANSYS软件构建出数控铲磨床床身、回转工作台及磨头轴等主要结构的有限元模型,以此为基础,分别模拟分析了各模块的静力学特性,以寻找出各主要结构的不足之处,并提出相应的优化设计方案。应用分析发现,HGM-Ⅲ数控铲磨床主要结构优化后变形量明显下降,基本达到了数控铲磨床主要结构优化设计要求。该方法可大规模推广。 展开更多
关键词 有限元分析 数控铲磨床 回转工作台
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数控磨床电控系统可靠性建模与评估研究 被引量：3
18
作者 范晋伟 刘会普 +1 位作者 张理想 李伟华 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期209-213,共5页
电控系统作为数控磨床关键子系统之一,尚未有学者对其开展可靠性建模与评估研究。文章对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床电控系统故障数据进行预处理,并绘制概率密度散点图,发现图像趋势符合威布尔分布或指数分布,再利用最小二乘法... 电控系统作为数控磨床关键子系统之一,尚未有学者对其开展可靠性建模与评估研究。文章对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床电控系统故障数据进行预处理,并绘制概率密度散点图,发现图像趋势符合威布尔分布或指数分布,再利用最小二乘法进行参数估计,经模型检验后引入灰关联度进行模型优选,确定电控系统故障数据所属分布模型为指数分布。最后计算了电控系统平均故障间隔时间MTBF、平均维修时间MTTR和固有可用度A_(inh)。评估结果已反馈给厂家并获得认可,对提升数控磨床整机的可靠性水平有重要意义。 展开更多
关键词 数控磨床 电控系统 可靠性建模 参数估计 灰色关联度
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磨床整机热-力耦合特性建模方法与实验研究
19
作者 任利娟 闫伟健 +3 位作者 陈恪 李堃 王琦 张广鹏 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期62-67,共6页
针对数控外圆磨床提出一种机床热-机械耦合的整机变形建模仿真方法,以实现磨床整机从加工至达到热平衡过程的热力耦合仿真分析。通过磨床加工中的热载荷和力载荷计算方法分析了力负荷与热负荷的耦合影响规律;对考虑强迫对流和自然对流... 针对数控外圆磨床提出一种机床热-机械耦合的整机变形建模仿真方法,以实现磨床整机从加工至达到热平衡过程的热力耦合仿真分析。通过磨床加工中的热载荷和力载荷计算方法分析了力负荷与热负荷的耦合影响规律;对考虑强迫对流和自然对流的各部件在不同边界条件下进行了分析计算,采用有限元分析了冷却液温度和环境温度对热力耦合变形的影响规律,通过实验测量磨床关键部件在误差敏感方向的温度分布和变形量,测量结果与仿真结果的变形方向一致,且幅值误差小于10%,验证了所建立的整机热-力耦合建模方法的有效性,为加工误差补偿提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 数控外圆磨床 整机热特性 热-力耦合建模 温升 热变形
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磨床生产中常见液压件的铸造技术
20
作者 崔希文 《金属加工（热加工）》 2024年第12期114-118,共5页
在磨床生产中最为常见的盘盖类、平板类、方块及短圆柱类液压件外形结构简单,但其截面厚度大、技术要求高,铸造废品率偏高(30%~40%)。在盘盖类液压件生产中应用离心式集渣包,解决了除渣、补缩问题;在平板类液压件生产中采用“平做立浇... 在磨床生产中最为常见的盘盖类、平板类、方块及短圆柱类液压件外形结构简单,但其截面厚度大、技术要求高,铸造废品率偏高(30%~40%)。在盘盖类液压件生产中应用离心式集渣包,解决了除渣、补缩问题;在平板类液压件生产中采用“平做立浇”工艺满足了铸件两大平面的高质量要求;在方块及短圆柱类液压件生产中采用一坯多件连铸、“平做立浇”工艺,并通过适当的成分选择与控制,保证了厚大截面液压件铸造的成品率及工艺出品率。引入模数的概念,通过计算、比较各几何体的模数,为准确控制铸件的冷却速度提供了依据。 展开更多
关键词 机床液压件 离心式集渣包 平做立浇 连铸 模数
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