高效球面数控铣削加工技术研究

<正>本文介绍了一种具有自主知识产权的高效球面数控铣削加工技术,该技术突破了球面无残余余量和最短切削路径的数控加工技术,并极大地提高了球形曲面的数控加工效率。传统的球形曲面数控加工均是用等层环切或等距行切的点位插补的数控加工方法,应用该方法数控加工球形曲面的效率低、质量差。为了解决传统的球形曲面数控加工效率低、质量差的问题,我们专     

加工深孔内圆弧球面的专用工具

一、概述 在普通车床上,加工特形曲面比较困难,尤其是加工深孔内特形曲面更为困难。我们在加工图1零件时(与加工球面无关的尺寸和形位要求省略),根据零件特性及精度要求,结合现有生产条件,最初曾在普通车床上采用双手控制加工法车制过内圆弧球面。     

应用正圆投影法加工内球面

我们知道,在一个规则的钢球上,任意作—切面,这个切面的截面必定是一个正圆。同样的道理,我们将一个正圆投影到一个平面上也能得到一个正圆形(图1)。 应用正圆正投影原理,可在普通的C620机床上,用普通的圆砂轮磨削内径较大、精度较高的内球面。     

薄壁筒形零件加工夹具——双球面向心夹具

一、概述我厂生产的薄壁筒形零件,品种规格多,尺寸及表面光洁度要求高,典型零件如图(图1): 零件材料为30CrMnSiA优质合金钢,强度σ_b=120±10公斤/毫米~2,内孔尺寸Φ80～160毫米,壁厚为1.9～2.5毫米,长度为280～680毫米,内孔椭圆度要求不大于0.02毫米,尺寸公差为0.02毫米,内孔光洁度为▽8。这类零件的生产过去所采用的装夹方法如图2。     

球面轴承超精密加工的关键技术研究之一──加工效果的轨迹分析

针对球轴承精密、超精密研磨过程中轨迹的产生、模拟、相交判别以及表面质量效果分析进行探讨和实验对比：并介绍其应用。     

气浮轴承变宽球面等角螺旋槽理论建模与加工分析

针对气浮轴承球面等角螺旋槽的设计需求,给出球面等角螺旋线参数方程建立方法,通过改变螺旋槽上下边缘螺旋线螺旋升角的方法控制螺旋槽宽度,并提出边缘扫略-槽移除的方法,实现变宽等角螺旋槽的模型建立。利用UG多轴铣削加工模块,提出利用外形轮廓铣驱动方法对变宽螺旋槽侧壁轮廓进行可变轴曲面轮廓铣,给出工件及加工参数设置方法,通过加工仿真验证了变宽球面等角螺旋槽加工方法及生成刀路的可行性,并加工得到掩膜实物。     

球面图的绘制

本刊一九七五年弟三期刊登的《球面三角在夹具设计中的应用》一文,引起了不少同志的兴趣,认为用球面三角解空间角度的计算问题有极大的优越性。也有的同志觉得这个方法虽好,但比较抽象,不易掌握。为了帮助大家更好地掌握这种方法,我们请零件加工科机床夹具组写了《球面图的绘制》一文。本文着重介绍球面图的绘制,因为在解题过程中绘制球面图是较关键的一环,掌握了这一环,其它问题,如选用公式和运算等,都不会有多大困难。文中选了四个例题,这四个例题在《球面三角在夹具设计中的应用》一文中都已介绍过,这次选择不同的零件视图绘制球面图,目的在于帮助同志们熟悉球面图的绘制方法。为了阅读方便,本文将这四例的零件图和夹具图再次画出,其中部份图形略有更改。     

车球面方法介绍

一、原理:将机床小刀架5的丝杠卸掉。固定在小刀架1上的压块4上有固定支点A。活动支点B固定在小刀架5上,AB用连杆12连接,AB的尺寸即为所需车的球半径R尺寸。刀子固定在小刀架5上,由于小刀架丝杠已卸掉,故横刀架6前后移动     

简易车球面刀架

我厂在生产中遇到一种球形接头零件(如图1所示),材料是30CrMnSi,球面光洁度要求为▽6。过去,我们厂从未大批量地生产过这种大球径的零件。在生产过程中,我们分析、对比了几种加工方法,最后制成了一种简易的车球面刀架,成功地解决了大批量、高效率、并要确保较高精度、光洁度的球面加工难题。现简介如下:     

内球面挤压工艺

民品通轴泵,其滑靴内球面Sφ11.2,表面粗糙度Ra1.25μm;技术条件要求“加工内球面时不允许用磨料”;用球面分组量规检查,“着色接触面积不小于70%”.经分析研究,我们确定用挤压加工的方法来满足“不允许用磨料”的设计要求.     

球面斜盘精密磨削

球面斜盘的球面光洁度和精度都有较高的要求。以往是在M3130磨床上磨球面的。磨削中常因球面烧伤而报废。加之磨床本身精度不高,磨削质量差,致使后续研磨工时很长,一度成为生产关键。我们针对影响磨削质量的一些主要因素进行了多次工艺试验。并在试验的基础上自制一台专用球面磨床。经批生产考验,工件光洁度在无烧伤无微裂纹的前提下稳定在▽10～11;型面误差可控制在1.25微米左右。再稍经精研即可达到最终技术要求。目前研磨一个工件由原来的七～八小时缩减为一小时左右,减轻了工人劳动强度,保证了产品质量。     

高精度空气静压球面轴系

随着空气技术、精密加工及精密光学仪器制造工业的发展,对旋转轴系的回转精度提出了愈来愈高的要求。如空间技术中所需要的人造卫星模拟转台、在机械加工领域中的镜面车削以及在精密仪器制造领域中的误差小于0.1角秒的角度测量和分度等,都要求很高的轴系回转精度。本文主要是根据我们收集到的资料进行整理编写的,介绍国外有关空气静压球面轴系的     

民用飞机球面框结构设计研究

球面框是民用飞机增压舱的端框,其设计应重点放在以损伤容限安全为基本准则,从球面框的受力分析出发,介绍了一种典型的薄板加筋铆接式球面框结构,以期对球面框的设计起一定的参考和借鉴作用。     

球面磁悬浮万向飞轮转子轮盘优化设计

为实现磁悬浮飞轮的磁路解耦,消除磁轴承相互干扰,提出一种球面磁悬浮万向飞轮转子方案,采用轴向和径向两个球面磁阻式磁轴承控制转子的3个平动自由度,结合洛伦兹力磁轴承实现了磁悬浮飞轮转子五自由度全主动控制、全通道磁路解耦,以精确控制飞轮转子万向偏转,为提升磁悬浮飞轮姿态控制力矩带宽和姿态敏感精度提供了方案支持。根据球面转子结构特性,以质量为优化目标,以一阶共振频率、最大等效应力、刚体位移、极转动惯量、惯量比、质心与形心距离为约束条件,利用多学科优化软件iSIGHT集成ANSYS有限元分析软件,选取序列二次规划算法,对球面转子轮盘进行优化设计。结果表明,在满足设计指标的同时,轮盘质量降低了2.98%,质心与形心的距离大幅降低了1个数量级,仅为12 μm,转子高速旋转时的刚体位移为13.65 μm,有效保证了球面转子在工作时的稳定性和可靠性。     

半球型零件球面精密珩磨技术研究

作为精密加工技术之一,珩磨工艺往往用于内孔的光整加工.本文在分析球面研磨与珩磨加工特点的基础上,对球面精密珩磨加工技术进行深入研究,主要包括球面珩磨加工原理,珩磨头磨料选取和结构设计,球面珩磨速度参数对表面轨迹的影响,以及珩磨头压力对加工效果的影响研究.根据以上研究结果,对一批产品进行工艺试验,结果表明,采用球面珩磨技术加工出的零件能够满足产品的各项精度指标,同时加工效率较球面研磨提高3倍.     

大球面直径测量的简易方法

一、前言 我国80年代引进的大型设备中,一种高压石墨密封环是关键零件,磨损到一定程度后需要更换,目前该密封环均系进口,每件约4千美元,为了早日国产化,需进行测绘与设计。其主要结构尺寸如（图1）所示。     

橡胶球面弹性轴承的有限元分析

本文根据应变能函数表示的超弹性不可压缩本构方程,及非线性几何关系,给出了柱坐标系下橡胶构件有限元分析的公式。对直升机旋翼桨毂橡胶球面弹性轴承这种橡胶-金属叠层轴对称结构,在对称及非对称载荷作用下的大应变大变形问题进行了分析计算。并通过了试验的验证,计算与试验结果吻合良好。     

论述使用塑料球面蜗杆传动的现实性

作者叙述了用热塑性塑料制成的球面蜗杆轮组传动的试验。说明了所使用材料的性能、运转功率以及在不同转速和载荷条件下齿轮的效率和寿命。进而阐明了试验设备,其中包括为 SCE250注射机而成型两个传动机械另件的模具装置。蜗轮和蜗杆的辅心都是金属的,蜗输的外环和杆的蜗旋体是注射成型的。同时也说明了作为球面蜗旋传动部分的几种被试验过的材料,其中聚酰胺类(印尼龙)表现了一定的优越性,文中还介绍了几种润滑油。     

球面收敛二元喷管电磁散射特性

采用迭代物理光学法和等效边缘电磁流法,对球面收敛二元喷管电磁散射特性进行研究.计算分析了该喷管电磁散射的构成及散射机理、散射场的空间分布特性、散射的频率特性,分别计算和对比分析了电磁波在俯仰平面和偏航平面入射时喷管在中间和最大两种状态下的电磁散射情况.研究表明该喷管在垂直极化下边缘绕射场对散射总场的贡献在大角度下体现.电磁波入射频率越高,该喷管后向散射越强烈,雷达散射截面分布对姿态角度越敏感.      

气密座舱球面框的非线性有限元结构设计

基于三维非线性有限元数值分析,对飞机的重要部件球面框进行结构设计。首先阐述了数值分析的数学模型,并且分析了建立有限元数值分析模型的几个关键问题,最后得出球面框应力和位移数值解,明确了强度、刚度情况。