超精密平面磨床关键技术的发展

来源:互联网 编辑: 张倩 手机版

  精密磨床可磨削2113各种平面和复杂成型面,5261适用于不需要机动进4102刀的磨削加工,主轴采用P4级精密滚动轴1653承、迷宫密封,防水防尘性能好,运动平稳、精度高。纵向采用滚珠钢导轨,操作轻便灵活,立柱采用大跨距形导轨,钢性好,稳定性高。整机采用手动油泵集中润滑。  ,1)设备简单,自动化程度2113较高,5261操作简便,对工人技术水平要求不高;41022)切1653削余量极小,加工时间短,生产率高;3)因磨条运动轨迹复杂,加工后表面具有交叉网纹,利于贮存润滑油,耐磨性好。4)超精加工只能提高加工面质量,不能提高尺寸精度和形位精度。主要用于轴类零件的外圆柱面、圆锥面和球面等的光整加工,基于单片2113机红外遥控通信的智能化5261砂轮自动平衡系统 磨削作为机械加工的4102重要1653组成部分,是精密的超精密加工的重要手段。而砂轮不平衡量引起的振动对磨削过程有很大的影响,严重制约着磨削表面质量和精度的提高。传统的砂轮平衡方法是静平衡,这种脱机的平衡方法不方便,而且受平衡导轨精度、平衡芯轴圆度、摩擦力及操纵者技术水平的影响,平衡精度受到一定限制,而且要花费很多时间,尤其是对精密和超精密磨削需要分初平衡、精平衡,并经过多次拆装砂轮,平衡时间长,使用也不方便。此外,这种方法最大缺陷是未能考虑到由于砂轮本身材质分布的不均匀,在磨削过程中砂轮表面磨损以及吸附冷却液不均匀造成新的不平衡这个显著的影响。因此,在精密和超精密磨削以及磨削自动化的发展过程中,砂轮在线动平衡成为一项不可或缺的关键技术,在生产中有着重要的意义和广泛的前景。在现有的在线动平衡装置中,国外的系统平衡精度不高、结构复杂、自动控制方面还有很大差距,不能满足生产需要。 笔者研究了一种新型智能化砂轮在线自动平衡系统。该系统以98单片机为控制核心,通过检测砂轮旋转时不平衡量引起的振动信号并进行数据处理,由自动搜索控制算法确定不平衡量的大小,然后通过98单片机双机红外遥控通信的方式,控制跟随砂轮高速旋转的平衡头内的平衡块移动对不平衡量进行补偿。该项目研究的目的是开发一种适用的智能化砂轮在线自动平衡系统,提高平衡精度和效率,为磨削过程自动化提供一种有效的手段。 1、平衡系统原理及结构 系统首先由安装在砂轮头架上的压电式加速度传感器检测砂轮不平衡引起的振动量,压电效应产生的电荷形成微弱的电动势,再由电荷放大器将微弱的电动势转变成较强的电压信号,通过带通滤波器进行检波,分离出由砂轮不平衡量引起的振动信号,滤掉干扰信号,接着进行电压放大,使其与A/D转换器输入电压相匹配,然后进入采样保持器,通过A/D转换,将模拟量变成数字量送入98单片机控制系统。单片机控制系统可以进行数据处理,计算并显示振动幅峰值,然后可以进行在自动平衡方式下按照控制策略发出控制信号进行自动平衡,或者在手动平衡方式下通过键盘发出控制指令进行平衡。 为了完成平衡操作,需要将控制信号传至平衡头对执行步进电机进行控制,对平衡块位置进行相应的调整。对高速旋转的平衡装置,控制信号的传输是一个关键问题。目前广泛采用的是集流环方式,其主要缺点是使用过程中的无功磨损。因为砂轮的实际平衡时间很短,在不进行平衡操作时,集流环仍在磨损。为了克服这个缺点,本系统采用了红外遥控的方法。为克服红外信号发射有方向性且只能覆盖一定区域的缺点,试验将红外发射和接收管都装于主轴的轴心线上。这样可以接收到较强的信号,同时可有效地防止其他信号的干扰,提高系统的可靠性。 红外遥控传输的信号是串行方式,为了把98单片机发出的控制指令由并行变为串行方式,本系统中控制信号的传输与接收采用了98单片机之间的串行通信方式。地面控制系统中的单片机(主机)通过串行口发出控制信号,驱动红外发光二极管,将数字信息变成串行红外脉冲信号发射出去,红外检波放大器将红外信号还原为数字信号,送至平衡头中单片机(从机)的串行口输入端,经解码处理还原成控制指令,作出相应的控制。从机一方面接收和解码串行控制信号,另一方面以软件实现环形分配器的方法,给步进电机提供控制信号,驱动其正常工作。 为提供平衡头中控制系统的电源,在平衡头中安装了一台微型交流发电机,输出的交流电压通过整流、检波、稳压得到稳定的电源,与红外遥控系统一起完全避免了使用集流环带来的缺陷。 其工作过程:砂轮转动时,发电机转子线圈同轴转动,由于定子磁场固定,线圈切割磁力线产生交变电流,通过整流、滤波、稳压变成直流电源,提供给平衡头内的控制电路和步进电机使用。此时,平衡头内部的单片机系统上电复位,开始检测有无红外控制信号。当主机发出控制信号时,通过红外遥控使从机从串行口接收到控制信号,从机运行控制程序输出控制两个步进电机动作的控制信号,驱动丝杠转动使和平衡块连在一起的螺母移动,从而实现对砂轮不平衡量的自动补偿。 2、控制系统软件 2.1控制算法 要实现砂轮在线动平衡,需要自动检测、处理数据,并通过软件的控制规则自动判断平衡与否,然后发出控制信号,驱动执行机构对不平衡量进行补偿。这里的核心内容是微处理器系统作为智能单元去完成整个平衡过程控制以实现智能化。 控制模型 平衡装置的配重是两个在垂直交错的精密丝杠上移动的螺母,平衡操作通过两个步进电机带动精密丝杠转动,使两个螺母沿径向直线移动,产生的离心力合成矢量与砂轮固有不平衡量产生的离心力矢量大小相等、方向相反,从而实现砂轮平衡, 控制策略 平衡时,可以从任意初始点(x,y)出发,以x,y使不平衡振幅不断下降的方向搜索,直到振动量不再下降为止。 为了加快搜索过程,这里采用了加速步长与最优步长相结合的控制算法。平衡时,先对x或y规定沿s方向的初始试验步长h,并用来搜索跨步方向,当xi=xi-1+hs时,满足fi(xi,yi) 采用二分法进行最优步长搜索的基本思想如图4所示,是通过加速步长法得到α,b两点,目标函数的最优点必然在两点之间,将步长减半,搜索方向取反,即,βi=βi-1/2,hi=-hi-1。 分别沿x,y搜索一步,再根据出现情况步长减半,方向不变或步长减半,方向也变继续搜索,直到缩减到单位步长,振幅不再下降时,停止搜索,此时即为能够达到的平衡点。2.2软件设计 本系统的软件采用模块化设计,由以下几个部分组成:主程序、采样模块、数据处理模块、显示模块、键输入模块、键处理子程序模块、串行发送模块以及串行接收模块等。其中键处理子程序模块是系统软件控制算法的核心部分,粗平衡过程采用加速步长法,精平衡过程采用最优步长法实现。 3、实验结果 在实验室的MC1420型高精度万能外圆磨床上对该系统进行了动平衡实验,并使用示波器和FFT分析仪对实验结果进行观察和分析。平衡后的砂轮振动量大约是平衡前的1/8,振幅显著降低,平衡效果良好。 4、结束语 笔者研制的智能化在线自动平衡系统具有以下几个特点:①采用98单片机双机红外遥控通信和利用主轴动力发电来提供平衡头内部电源的方式,完全克服了现有的动平衡头采用集流环的缺陷;②精密丝杠与单片机软件实现的步进电机的细分微步控制信号,使平衡精度大大提高;③改进的自动搜索控制算法能快速达到平衡精度要求;④系统提供全自动和半自动两种灵活的工作方式,操作非常简便。 该系统进行的实验表明:显著地降低了振动,效果良好,因此具有较为广阔的应用前景,能产生很大的经济效,1,高精度,2,高刚度,3高稳定性 4,微量进给装置 5计算机数控。谢谢。就这么多!www.07swz.com防采集请勿采集本网。

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做工不行,我第一台笔记本是联想IDEAPAD Y510A,后来被偷了,和战神比了一下,战神的做工完全比不上,A面还有注塑的气流纹(这个我无所谓),外壳太软,屏幕太薄,怕被压坏,摸起来感觉上不保险不耐操,摄像头被我按了一下居然按进去了,然后又

机械工艺师 *’’& G & &+ 超精密平面磨床关键技术的发展 !杨 辉 摘要 随着硬脆材料应用领域的扩大以及砂轮电解在线修整技术的发展, 超精密磨削技术在近年来得到了飞速发展, 其 中超精密平面磨削技术的应用最为广泛。

砂轮粒度至少180K或以上,看你槽多厚。一般用6MM厚的砂轮自己修整。

本文介绍了国内外超精密平面磨床的关键技术, 包括总体结构、 砂轮主轴及驱 动系统、 导轨及驱动系统、 温度及热变形控制等。

技术规范 工作台 台面尺寸(宽×长) mm 150×450 工作台横向行程 mm 178 工作台纵向行程 mm 483 工作台T型槽(槽数×槽宽) mm 1×14 磨头 砂轮轴中心线至工作台面最大距离 mm 360 垂直进给手轮进给量 手轮每转 mm 1.25 手轮每转 mm 0.01 横向进给

关键词: 超精密加工 超精密机床 磨削 (*’’&) 中图分类号: !#$ 文献标识码: % 文章编号: &’’’—()*+ ’&—’’&+—’) !#$%&’() %* )+ ,- ./+(%$%0- %* 1$)23&2/454%( 672*3/ 824(94(0 :3/+4(0 ! ;3(0 <74 =>5)23/)5 ,-./ ./0 0123450601. 78 ./0 /349 : ;4-..20 63.04-32< 3==2->3.-71 319 ./0 90?027=601. 78 020>.472@.-> 71 : =47>0<< 940<<-15 ( ABCD) , E2.43 : =40>-<-71 54-19-15 .0>/17275@ /3< ;001 90?027=09 43=-92@ 319 ./0 3==2->3.-71 78 E2.43=40>-<-71 <E483>0 54-19-15 54-19-15 63>/-1-15 .0>/17275@ -< 6740 0F.01<-?0G C1 ./-< =3=04, H0@ .0>/17275@ 78 <760 E2.43=40>-<-71 <E483>0 54-19-15 63>/-10 340 -1.479E>09, -1I >2E9-15 5010432 <.4E>.E40, 54-19-15 J/002 <=-1920 319 -.< 94-?0 <@<.06, 5E-90J3@ 319 -.< 94-?0 <@<.06, .06=043.E40 319 9087463.-71 >71.472 0.>G ,- ?%295: 1$)23&2/454%( ’3/+4(4(0 1$)23&2/454%( ’3/+4( )%%$ 024(94(0 由于砂轮在线电解修整技术 ( A20>.472@.-> C1 : =47I 的发明并应用于工程实际, 使超精密磨削 >0<< D40<<-15) 技术产生了突破性的进展。

多看看书就可以了

这样就可用磨削代替研磨 和抛光等工序而直接加工出高精度的光学镜面, 极大 地拓宽了超精密磨削技术的使用范围, 推动了超精密 磨床的关键技术、 磨削加工方式和工艺以及其它相关 技术的发展。

精密平面磨床能达到0.001MM进刀,我们哈特曼上海一厂德克福斯就能达到您的要求,1米长的工件平面度能保持在0.01,数控的能保持在0.005以内,小工件能保证在0.001以内,楼上老兄说的根本就是普通磨床

一、 超精密平面磨床的总体结构 卧轴矩形工作台式平面磨床由于具有精度高和通 用性好等特点在精密和超精密平面磨床中得到了广泛 应用。

这种结构的平面磨床还可以再细分为四类, 即 龙门式、 滑鞍式、 立柱式和滑枕式, 具体选择哪种结构, 主要取决于工件的大小及加工精度。

从超精密平面磨床所要求的刚性指标来说, 横梁 固定式是最理想的。

龙门式平面磨床由于其结构特点 在超精密平面磨削中得到了广泛应用, 如空间可操作 性好、 刚性好、 工件上、 下料、 测量、 换砂轮、 砂轮修整、 砂轮自动平衡等都可实现自动化, 从而通过大型龙门 式平面磨床的自动化可使机床实现柔性化。

其中具有 典型代表的如 KLMA 的 N%O*#’’ 超精密平面磨床, 住友重机械的 PQR : $&# 超精密平面磨床、 西铁成公 司的 Q : #)’ 超精密平面磨床, SLT 公司的 SM$’’ 超 精密平面磨床等。

以 PQR : $&# 磨床为例, 该磨床采用了具有足够 刚性的龙门式横梁导轨固定结构, 对机床的动特性和 热特性有最大影响的立柱采用铸铁和树脂混凝土复合 结构。

树脂混凝土在欧、 美、 日本制造的机床床身上目 前已得到普遍应用, 其优点是衰减能力 (对数衰减) 是 铸铁的 &’ 倍, 热传导系数是铸铁的 &U&’’。

床身和横 万方数据 梁, 采用了箱性铸造结构, 以确保具有充分的刚性。

该系列机床一反 SM 系列是 SLT 公司最新产品, 首次采用了龙门式框架结构, SLT 公司的传统结构, 可以满足大尺寸工件和新型工程材料的磨削加工需 该 要。

以最具代表性的 SM$’’ 超精密平面磨床为例, 磨床床身是具有加强筋的铸铁结构, 由三个吸震点支 承, 刚性和抗扭性好。

由于采用隔热性好的铸件, 避免 了冷却液、 环境温度和床身之间的温度差。

龙门双立 柱用聚合混凝土制成, 具有较好的抗振和热稳定性, 并 隔绝冷却液和环境温度对机床的影响。

横梁采用大截 面的铸铁结构, 并装有导向杆, 可对磨头在横梁上的运 动进行精确调节, 使之与工作台保持平行。

对于加工小型零件或狭长型零件的超精密平面磨 床, 一般采用立柱式结构, 这种机床具有结构简单、 制 造及装配工艺简单等特点, 在精密及超精密平面磨床 中也占有重要地位。

例如日本冈本公司的 LM : V)、 SLT 公司的 K+(’ 以及杭州机床厂的 OP+&*’ 等都 采用了这种结构。

但是为了提高机床性能, 特别是刚 性, 有的超精密平面磨床采用了其它特殊措施。

例如 为了提高加工精度和操作性, 冈本公司最新研 制 的 后方向移动的立柱移 LM : V) TK 采用滑鞍工作台前、 动式结构, 由于采用砂轮轴头架和立柱的接触面积增 大的独特的立柱单元结构, 实现了高刚性的机床结构。

该机床在结构上具有重心低的特点, 同时立柱宽、 床身 低、 牢固的筋条布局、 合理的壁厚使机床具有刚度高、 平衡性和稳定性好等特点。

超精密平面磨床中采用回转工作台也有一定的比 例, 主要特点是可用于球面及非球面零件的加工。

例 如丰田工机 (!NW%D%) 研制的用于提高脆性材料加工 效率, 开发延性磨削的液体静压轴承回转工作台超精 密平面磨床, 可用于大批量加工录像机, 计算机磁头以 及光学镜片

航空航天2113制造技术及设备的现状与发展趋势罗松5261保4102 张建明 【摘要】:航空航天制造工1653程的技术状况,是衡量一个国家科技发展综合水平的重要标志。文章介绍了航空航天制造技术在国民经济中的特殊地位和作用,航空航天制造技术的特点及要求,航空航天制造业的关键技术、新技术及其发展趋势。【作者单位】: 北京航空精密机械研究所超精密加工技术国防科技重点实验室 北京航空精密机械研究所超精密加工技术国防科技重点实验室 【关键词】: 航空航天 制造技术 设备 发展趋势 【分类号】:V26【正文快照】: 制造技术是设计思想的物化手段,是一个国家国民经济发展的支柱,也是国家经济和综合国力的基础。它的发达与先进程度是国家工业化的重要表征。世界上各个工业国经济上的竞争主要是制造技术的竞争。据统计,在各个国家的企业生产力的构成中,制造技术的作用一般占55%~65%。发达追问这些问题要8000字的回答 有木有什么网站让我去复制下 谢谢了,仅从汽车工业就可以体现,一个轴承超精处理后,可以比未加工过的多用3年,性能更稳定。上海驭准超精密一个案例,对制造和2113国民要素生产很重要,超精后5261比之前寿命提升30%,那么4102多好啊!世界顶尖表面处1653理技术MMP,独步世界表面处理工业领域的前沿,是一项目前在世界范围尚无任何工艺技术可与之相比拟的高新技术 精度达Ra=0.01um         1) 电声行业工装治具:定位工装、绕线工装       2) 拉伸模:空调翅片模具、马达铁芯等3) 锻压模:齿轮、棘轮和其他复杂形状产品产品等4) 精冲模:汽车或摩托车零配件等5) 塑模:瓶盖、医疗器械、外饰件复杂形状产品等6) 冲压模:引线框架、硬质合金冲头和凹模7) 医疗:人体植入和医疗器械等8) 刀具:螺纹梳刀(梳齿刀)和丝攻、深孔钻等。9) 中高端饰品和奢侈品:时尚饰品、珠宝、首饰等1.CBN刀片 涂层前MMP处理 寿命增加15-30% ; 涂层后MMP处理 寿命增加30-50%2.丝攻 冷挤压丝锥MMP处理后寿命增加100%以上(M5以上)内容来自www.07swz.com请勿采集。

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