超高速磨削通常指砂輪速度大于150m/s的磨削。
超高速磨削在歐洲荠列、日本和美國等發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快类浪,被譽(yù)為“現(xiàn)代磨削技術(shù)的最高峰”。國際生產(chǎn)工程學(xué)會(CIRP)將其確定為面向21世紀(jì)的中心研究方向肌似,并進(jìn)行了一些著名的合作研究费就。超高速磨削可以對硬脆材料實(shí)現(xiàn)延性域磨削加工,對高塑性等難磨材料也有良好的磨削表現(xiàn)川队。
與普通磨削相比力细,超高速磨削顯示出極大的優(yōu)越性: 大幅度提高磨削效率,減少設(shè)備使用臺數(shù)固额。如采用電鍍CBN砂輪以123m/s的高速磨削割草機(jī)曲軸眠蚂,原來需要6個(gè)車削和3個(gè)磨削工序,現(xiàn)在只需要 3個(gè)磨削工序斗躏,生產(chǎn)時(shí)間減少65%逝慧,每小時(shí)可以加工180件。再如人們以125m/s的速度應(yīng)用普通砂輪高效磨削淬硬低碳鋼42CrMo4父森,切除率達(dá) 167mm3/mms若战,比緩進(jìn)給磨削大11倍。
磨削力小,零件加工精度高瞪澈。速度360m/s以下的試驗(yàn)表明卑裹,在一個(gè)較窄的速度范圍(180-200 m/s)內(nèi),摩擦狀態(tài)由固態(tài)向液態(tài)急劇變化脓额,并伴隨著磨削力的急劇下降蜒媳。筆者在單顆磨粒高速磨削45鋼和20Cr鋼試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),摩擦系數(shù)在臨界速度以下搬混,隨速度的增大而大幅度減少;超過臨界速度后古贡,摩擦系數(shù)卻隨速度的增大而略有增加。 降低加工工件表面粗糙度拾点。在其它條件相同時(shí)签党,33m/s,100m/s,和200m/s的速度磨削時(shí)勃痴,表面粗糙度值分別為Ra2.0,Ra1.4和Ra1.1μm谒所。 砂輪壽命延長。在金屬切除率相同的條件下沛申,砂輪速度由80m/s提高到200m/s劣领,砂輪壽命提高8.5倍。在200m/s的速度磨削時(shí)铁材,以2.5倍于80m/s時(shí)的磨除率尖淘,壽命仍然提高1倍。
1 超高速磨削的發(fā)展
歐洲 歐洲著觉,高速磨削技術(shù)的發(fā)展起步早村生。最初高速磨削基礎(chǔ)研究是在60年代末期,實(shí)驗(yàn)室磨削速度已達(dá)210-230m/s饼丘。70年代末期趁桃,高速磨削采用 CBN砂輪。意大利的法米爾(Famir)公司在1973年9月西德漢諾威國際機(jī)床展覽會上葬毫,展出了砂輪圓周速度120m/s的RFT-C120/50R 型磨軸承內(nèi)套圈外溝的高速適用化磨床镇辉。90年代初,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最高速度350m/s的磨削實(shí)驗(yàn)讥捧。目前娶恕,實(shí)際應(yīng)用中,高速磨削和精密磨削最大磨削速度在 200-250 m/s之間锤楷。 德國的Guhring Automation公司1983年制造了功率60kW篓释,轉(zhuǎn)速10000r/min,砂輪直徑400mm的強(qiáng)力磨床。阿亨工業(yè)大學(xué)的目標(biāo)為500m/s的超高速磨床也是該公司制造的间皮。德國CBN砂輪高速磨削的應(yīng)用采璧,一個(gè)典型的例子是加工齒輪輪齒,在155m/s的速度下,以811mm3 /mms的切除率馋顶,實(shí)現(xiàn)了對16MCr5鋼齒輪的高效加工蚯巍。
另一個(gè)例子是,采用電鍍CBN砂輪麻彬,在300m/s的速度下浅涛,以140mm& sup3;/mms的切除率,實(shí)現(xiàn)了對100Cr6高硬度(60HRC)滾動(dòng)軸承鋼水泵回轉(zhuǎn)輪窄槽的高效加工窍各。瑞士Studer公司也曾用改裝的S45型外圓磨床進(jìn)行280m/s的磨削試驗(yàn)恤锣。瑞士S40高速CBN砂輪磨床,在125m/s時(shí)全封,高速磨削性能發(fā)揮最為充分马昙,在500m/s也照常工作。此外 Kapp公司,Schandt公司刹悴、Naxa Union公司行楞、Song Machinery公司等也相繼推出了各類高速磨床。 美國 1970年美國的本迪克斯公司曾生產(chǎn)了91m/s切入式高速磨床颂跨。1993年敢伸,美國的Edgetek Machine公司首次推出的超高速磨床扯饶,采用單層CBN砂輪恒削,圓周速度達(dá)到了203m/s、用以加工淬硬的鋸齒等可以達(dá)到很高的金屬切除率尾序。美國 Connectient大學(xué)磨削研究與發(fā)展中心的無心外圓磨床钓丰,最高磨削速度250m/s,主軸功率30kW,修整盤轉(zhuǎn)速12000r/min每币,砂輪自動(dòng)平衡携丁,自動(dòng)上料。
目前美國的高效磨削磨床很普遍峰遇,主要是應(yīng)用CBN砂輪拿详。可實(shí)現(xiàn)以160m/s的速度75mm3/mms的切除率篡前,對高溫合金 Inconel718進(jìn)行高效磨削户克,加工后達(dá)Ra1~2μm,尺寸公差±13μm泡愉。另外采用直徑400mm的陶瓷CBN砂輪输僻,以150-200m/s的速度磨削,可達(dá)到Ra0.8μm锄灾,尺寸公差±2.5-5μm春庇。美國高速磨削的一個(gè)重要研究方向是低損傷磨削高級陶瓷。傳統(tǒng)的方法是采用多工序磨俐,而高速磨削試圖采用粗精加工一次磨削猜逮,以高的材料去除率和低成本加工高質(zhì)量的氮化硅陶瓷零件胆快。
日本 日本高速磨削技術(shù)在近20年來發(fā)展迅速,1976年照菱,在凸輪磨床上開始應(yīng)用CBN砂輪進(jìn)行40m/s的高速磨削,1985年前后汁掠,在凸輪和曲軸磨床上,磨削速度達(dá)到了80m/s集币。1990年后考阱,開始開發(fā)160m/s以上的超高速磨床。目前鞠苟,實(shí)用的磨削速度已達(dá)到了200m/s乞榨。400m/s的超高速平面磨床也已經(jīng)研制出,該磨床主軸最大轉(zhuǎn)速3000r/min当娱,最大功率22kW,采用直徑250mm的砂輪吃既,最高周速達(dá)395m/s。并在30- 300m/s速度范圍內(nèi)研究了速度對鑄鐵可加工性的影響跨细。 日本的豐田工機(jī)鹦倚、三菱重工、岡本機(jī)床制作所等公司均能生產(chǎn)應(yīng)用CBN砂輪的超高速磨床冀惭,日本的三菱重工推出的CA32-U50A型CNC超高速磨床震叙,采用陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪,圓周速度達(dá)到了200m/s散休。
中國 我國高速磨削起步較晚媒楼,1974年,第一汽車廠促讶、第一砂輪廠观哲、瓦房店軸承廠、華中工學(xué)院侮捷、鄭州三磨所等先后進(jìn)行50-60m/s的磨削試驗(yàn);湖南大學(xué)進(jìn)行了60-80m/s高速磨削試驗(yàn)担戏。1975年10月,南陽機(jī)床廠試制成功了MS132型80m/s高速外圓磨床偶画。1976年堵生,上海機(jī)床廠、上海砂輪廠剑瞻、鄭州三磨所棵擂、華中工學(xué)院、上海交通大學(xué)舅兑、廣州機(jī)床研究所拙达、武漢材料保護(hù)研究所等組成高速磨削試驗(yàn)小組得稼,對80m/s,100m/S高速磨削工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。與此同時(shí)俭驮,上海機(jī)床廠設(shè)計(jì)制造了MBSA1332型80m/s半自動(dòng)高速外圓磨床回溺,磨削效率達(dá)到了車削和銑削的生產(chǎn)率。1977年混萝,湖南大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室成功地進(jìn)行了100m/s, 120m/s高速磨削試驗(yàn)遗遵、在2000年中國數(shù)控機(jī)床展覽會(CCMT''2000)上,湖南大學(xué)推出了最高線速度達(dá)120m/s的數(shù)控凸輪軸磨床逸嘀。 1976年车要,東北大學(xué)與阜新第一機(jī)床廠合作,研制成功F1101型60m/s高速半自動(dòng)活塞專用外圓磨床崭倘。到80年代初翼岁,東北大學(xué)進(jìn)行了大量的高速磨削試驗(yàn)研究。以東北大學(xué)為主開發(fā)的YLM-1型雙面立式半自動(dòng)修磨生產(chǎn)線司光,磨削速度達(dá)到80m/s琅坡,磨削壓力在2500-5000N以上。90年代残家,東北大學(xué)開始了超高速磨削技術(shù)的研究榆俺,并首先研制成功了我國第一臺圓周速度200m/s,額定功率55kW的超高速試驗(yàn)?zāi)ゴ玻罡咚俣冗_(dá)250m/s闸骨。
2 超高速磨削的關(guān)健技術(shù)
超高速主軸 提高砂輪線速度主要是提高砂輪主軸的轉(zhuǎn)速扯殴,因而,為實(shí)現(xiàn)高速切削递蚪,砂輪驅(qū)動(dòng)和軸承轉(zhuǎn)速往往要求很高谅沛。主軸的高速化要求足夠的剛度羞遭,回轉(zhuǎn)精度高朗玩,熱穩(wěn)定性好,可靠蔼于,功耗低即荞,壽命長等。為減少由于切削速度的提高而增加的動(dòng)態(tài)力柴怒,要求砂輪主軸及主軸電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行極其精確尾疟,且振動(dòng)極小。目前肩雾,國外生產(chǎn)的高速超高速機(jī)床垫弱,大量地采用電主軸。 國外的高速電主軸發(fā)展很快症杏,如在日本装获,1998年10月19屆JIMTOF展覽會上瑞信,展出的超高速主軸基本上在10000-25000r/min 之間。目前國際上最高水平的電主軸是瑞士Fisher公司的產(chǎn)品(nmax=40000r/min,N=40kW)穴豫。轉(zhuǎn)速高達(dá)200000r/min凡简、 250000r/min的實(shí)用高速電主軸也正在研究開發(fā)中。沈陽工業(yè)學(xué)院研制的超高速車銑床精肃,采用的電主軸調(diào)速范圍0-18000r/min秤涩,最大輸出功率7.5kW。廣西工業(yè)大學(xué)研制的額定轉(zhuǎn)速1500r/min的GD-2型高速電主軸采用Si3N4陶瓷球軸承司抱,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)18000r/min,主電機(jī)額定功率13.5kW筐眷。 主軸軸承可采用陶瓷滾動(dòng)軸承、磁浮軸承习柠、空氣靜壓軸承或液體動(dòng)靜壓軸承等浊竟。陶瓷球軸承具有重量輕、熱膨脹系數(shù)小津畸、硬度高振定、耐高溫、高溫時(shí)尺寸穩(wěn)定魁夫、耐腐蝕城汹、壽命高、彈性模量高等優(yōu)點(diǎn)窗耘。其缺點(diǎn)是制造難度大拄下,成本高,對拉伸應(yīng)力和缺口應(yīng)力較敏感_磁浮軸承的最高表面速度可達(dá)200m/s卖檬,可能成為未來超高速主軸軸承的一種選擇鸳咐。
目前磁浮軸承存在的主要問題是剛度與負(fù)荷容量低,所用磁鐵與回轉(zhuǎn)體的尺寸相比過大静熊,價(jià)格昂貴泥觉。空氣靜壓軸承具有回轉(zhuǎn)梢度高亩咪,沒有振動(dòng)紊捉,摩擦阻力小,經(jīng)久耐用纲缠,可以高速回轉(zhuǎn)等特點(diǎn)溯剑。用于高速、輕載和超精密的場合蚜枢。液體動(dòng)靜壓軸承缸逃,無負(fù)載時(shí)動(dòng)力損失太大,主要用于低速重載主軸厂抽。 超高速磨削砂輪 高速磨削砂輪應(yīng)具有好的耐磨性需频,高的動(dòng)平衡精度打厘,抗裂性,良好的阻尼特性贺辰,高的剛度和良好的導(dǎo)熱性等通常由高機(jī)械性能的基體和薄層的磨粒組成户盯。砂輪基體應(yīng)避免殘余應(yīng)力,在運(yùn)行過程中的伸長應(yīng)最小饲化。通過計(jì)算砂輪切向和法向應(yīng)力莽鸭,發(fā)現(xiàn)最大應(yīng)力發(fā)生在砂輪基體內(nèi)徑的切線方向,這個(gè)應(yīng)力不應(yīng)超出砂輪基體材料的強(qiáng)度極限吃靠。大部分實(shí)用超硬磨料砂輪基體為鋁或鋼硫眨。日本和歐洲也開發(fā)了其它材料如CFRP復(fù)合材料的CBN砂輪。雖然CFRP彈性系數(shù)低巢块,但彈性系數(shù)與比重的比率高织岁,可以抑制砂輪在半徑方向的延伸。CFRP的另一優(yōu)點(diǎn)是較低的線性伸長系數(shù)炒垫。目前以CFRP為基體直徑380mm的CBN砂輪着脐,可實(shí)現(xiàn) 200m/s的磨削,進(jìn)給速度2m/s够煮。日本在400m/s的超高速磨床上畸居,采用CFRP為基體直徑250mm的陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪,已實(shí)現(xiàn)300 m /s的磨削試驗(yàn)弟茸。
超高速砂輪可以使用剛玉栅洁、碳化硅、CBN版叁、金剛石磨料劳诽。結(jié)合劑可以用陶瓷、樹脂或金屬結(jié)合荊等敲侧。樹脂結(jié)合劑的剛玉定歧、碳化硅、立方氮化硼磨料的砂輪悟旧,使用速度可達(dá)125m/s嚼锄。單層電鍍CBN砂輪的使用速度可達(dá)250m/s,試驗(yàn)中已達(dá)340m/s。陶瓷結(jié)合劑砂輪磨削速度可達(dá)200m/s蔽豺。同基他類型的砂輪相比,陶瓷結(jié)合劑砂輪易干修整拧粪。與高密度的樹脂和金屬結(jié)合劑砂輪相比修陡,陶瓷結(jié)合劑砂輪可以通過變化生產(chǎn)工藝獲得大范圍的氣孔率。特殊結(jié)構(gòu)擁有 40%的氣孔率可霎。由于陶瓷結(jié)合劑砂輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)魄鸦,使得修整后容屑空間大宴杀,修銳簡單,甚至在許多應(yīng)用情況下可以不修銳拾因。采用片狀燒結(jié)陶瓷砂輪片和可靠的粘結(jié)旺罢,解決了由于陶瓷結(jié)合劑的彈性系數(shù)與基體相差太大,而易于破裂的缺陷绢记。美國Norton公司研究出一種借助化學(xué)粘接力把持磨粒的方法扁达,可使磨粒突出 80%的高度而不脫落,其結(jié)合劑抗拉強(qiáng)度超過1553N/mm2(電鍍鎳基結(jié)合劑為345-449N/mm2)蠢熄。阿亨工業(yè)大學(xué)在其砂輪的鋁基盤上使用溶射技術(shù)實(shí)現(xiàn)了磨料層與基體的可靠粘接缨拇。
此外,還要充分考慮砂輪與主軸連接的可靠性敞冤。主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)类紧,由于離心力的作用砂輪與主軸的錐連接處產(chǎn)生不均勻的膨脹,連接剛度下降崭甩。筆者在超高速磨削試驗(yàn)中,曾出現(xiàn)過由于夾緊力不足有愚,而導(dǎo)致在啟動(dòng)過程中优学,產(chǎn)生振動(dòng)。德國開發(fā)出HSK(短錐空心柄)連接力式和對刀具進(jìn)行等級平衡及主軸自動(dòng)平衡的技術(shù)箱藏,但未見其用于超高速磨削的報(bào)道陡敞。因此,開發(fā)高精度鲜堆、高剛度和良好的動(dòng)平衡性能的砂輪與主軸的連接方式很有必要掖沸。 進(jìn)給系統(tǒng) 高速加工不但要求機(jī)床有很高的主軸轉(zhuǎn)速和功率,而且同時(shí)要求機(jī)床工作臺有很高的進(jìn)給速度和運(yùn)動(dòng)加速度昌执。 直線電機(jī)取消了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)烛亦,實(shí)現(xiàn)了所謂的“零傳動(dòng)”。進(jìn)給速度可達(dá)60-200 m/mv以上懂拾,加速度可達(dá)10-100m/s2以上煤禽。定位精度高達(dá)0.5-0.05μm,甚至更高岖赋。且推力大檬果,剛度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快唐断,行程長度不受限制选脊。主要問題是發(fā)熱較嚴(yán)重,對其磁場周圍的灰塵和切屑有吸附作用脸甘,價(jià)格較高恳啥。德國西門子公司生產(chǎn)的直線電機(jī)偏灿,最大進(jìn)給速度可達(dá)200m/min。日本研制的高效平面磨床钝的,工作臺進(jìn)給采用直線電機(jī)翁垂,最高速度60m/min,最大加速度10 m/s 磨削液及其注入系統(tǒng) 磨削表面質(zhì)量、工件精度和砂輪的磨損在很大程度上受磨削熱的影響港揉。盡管人們開發(fā)了液氮冷卻减磷、噴氣冷卻、微量潤滑和干切削等蚕察,但磨削液仍然是不可能完全被取代的冷卻潤滑介質(zhì)针如。磨削液分為兩大類:油基磨削液和水基磨削液(包括乳化液)油基磨削液潤滑性優(yōu)于水基磨削液。但水基磨削液冷卻效果好犯党。
油基磨削液良好的潤滑作用艇泡,可以有效的減小切屑、工件示董、磨粒切削刃和砂輪結(jié)合劑之間的摩擦广狂。從而減少磨削熱的產(chǎn)生和砂輪的磨損,提高工件表面的完整性艾烫。但油基磨削液在工作時(shí)會產(chǎn)生油霧镀翁,嚴(yán)重污染環(huán)境;易引起冒煙、起火拄讨、不安全;能源浪費(fèi)嚴(yán)重卸悼。由于水基磨削液冷卻效果好,防火性好椭员,對環(huán)境的污染問題易于解決等车海,因此,含有各種表面活性劑隘击、油性劑侍芝、極壓添加劑、緩蝕劑和防腐殺菌劑的性能優(yōu)越的水基磨削液埋同,是近年來重要的發(fā)展方向州叠。除了通常的磨削液外,也可輔以氣態(tài)或固態(tài)磨削劑凶赁。 包含混合磨削油和合成水基磨削液的聯(lián)合應(yīng)用咧栗,對于磨削難加工材料特別有效。用少量油潤濕砂輪提高潤滑效果哟冬,用水基磨削液注人磨削弧提高冷卻效果或者楼熄,油在磨削區(qū)前加人,而水則僅僅用來冷卻工件表面浩峡。通過聯(lián)合應(yīng)用水和油可岂,獲得的表面粗糙度和金屬去除率與乳化液相當(dāng)。與單純使用乳化液相比村钧,能降低砂輪的磨損僵息。其缺點(diǎn)是需要后續(xù)的油水分離。
高速磨削時(shí)臊骂,氣流屏障阻礙廠磨削液有效地進(jìn)人磨削區(qū)咕咸,還可能存在薄膜沸騰的影響。因此云拔,采用恰當(dāng)?shù)淖⑷朔椒ǔ黾幽ハ饕哼M(jìn)人磨削區(qū)的有效部分,提高冷卻和潤滑效果足曹,對于改善工件質(zhì)量檀萝,減少砂輪磨損,極其重要江刚。常用的磨削液注人方法有:手工供液法和澆注法;高壓噴射法;空氣擋板輔助截?cái)鄽饬鞣?砂輪內(nèi)冷卻法;利用開槽砂輪法等朋凰。為提高冷卻潤滑效果,通常將多種方法綜合使用驴荡。如情组,采用靴狀噴嘴,可在砂輪接觸區(qū)前一個(gè)較大的區(qū)域?qū)ι拜嗊M(jìn)行直接地潤滑箩祥,噴嘴本身起了氣流擋板的作用院崇。石墨管浮動(dòng)噴嘴將磨削液輔以固態(tài)磨削劑結(jié)合起來,石墨管本身又相當(dāng)于氣流擋板射流內(nèi)冷卻袍祖,將射流與砂輪內(nèi)冷卻結(jié)合起來底瓣,用徑向射流沖擊,達(dá)到強(qiáng)化換熱的效果盲泛,可突破成膜沸騰的障礙高低壓噴嘴聯(lián)合應(yīng)用濒持,采用高壓噴嘴和空氣擋板向砂輪及磨削區(qū)供液,低壓噴嘴冷卻工件寺滚。也有采用環(huán)狀噴嘴冷卻工件柑营,潤滑噴嘴向砂輪及磨削區(qū)供液,以降低不件整體溫度村视,提高工件尺寸精度官套。 噴嘴位置、幾何形狀對冷卻和潤滑效果也有很大的影響蚁孔。增加噴嘴與磨削區(qū)的距離奶赔,冷卻效果降低。因而,噴嘴應(yīng)盡可能靠近磨削弧區(qū)衷屋,提高進(jìn)人磨削弧區(qū)的有效流量和壓力现岗。對噴嘴進(jìn)行優(yōu)化,采用內(nèi)腔為凹狀的噴嘴尔粮,目內(nèi)壁光滑辱涨,出口處為銳邊,可均化液流激靡,產(chǎn)生較長的高聚射流开撤,提高冷卻和潤滑效果。
高速磨削液必須凈化娩纱,過濾系統(tǒng)的選擇與切屑長度瞒唇、厚度及類型有關(guān),還取決于磨粒的切削深度磨豁。常用的過濾方法有:物理方法服畜,如重力沉降、渦旋過濾誊涯、磁力過濾挡毅、濾網(wǎng)過濾、濾帶(紙)過濾;化學(xué)方法暴构,如采用助濾劑硅藻土等跪呈。在過濾系統(tǒng)中同時(shí)經(jīng)過多個(gè)過濾單元進(jìn)行復(fù)合過濾,效果更佳取逾。超高速磨削系統(tǒng)還需要采取措施降低磨削液溫度耗绿,月前主要的降溫方式有自然揮發(fā)對流散熱,強(qiáng)力揮發(fā)和利用制冷系統(tǒng)降溫等砾隅。 此外误阻,還應(yīng)對磨削液引起的砂輪主軸功率消耗,以及磨削區(qū)域磨削液的動(dòng)靜壓對磨削力的影響進(jìn)行研究晴埂。對高速磨削的供液壓力和速度進(jìn)行優(yōu)化究反。有效地減少功率消耗和對環(huán)境的負(fù)面影響。有關(guān)研究表明儒洛,對于某一流量存在一臨界速度精耐,當(dāng)砂輪速度大于臨界速度時(shí),隨著砂輪速度的增加琅锻,法向磨削力降低竿饭。 砂輪修整 在磨削過程中,砂輪變鈍肴泥,或由于磨損而失去正確的幾何形狀不凳,必須進(jìn)行及時(shí)修整勤驾。修整分為整形和修銳兩個(gè)過程。整形是使砂輪達(dá)到要求的幾何形狀和精度腿弛。修銳就是使磨粒凸出結(jié)合劑身州,產(chǎn)生必要的容屑空間,使砂輪達(dá)到較佳的磨削能力瑰保。
根據(jù)具體情況淆捆,這兩個(gè)過程可以統(tǒng)一進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行雄防,也可分兩步進(jìn)行柱阱。 常用的整形方法有車削法、磨削法康局、金剛石滾輪法概尝。電火花和激光法等新的整形法也正在研究中。常用的修銳方法有自由磨粒法(如氣體噴砂修銳法蟆盐、游離磨粒擠壓修銳法承边、液壓噴砂修銳法等>和固結(jié)修銳工具修銳法(如油石法、剛玉塊切人法石挂、砂輪對磨法等)兩大類博助,此外還有電解在線修整法、電火花修銳法痹愚、高壓水噴射修銳法和激光修銳等富岳。 對于新型修整方法,應(yīng)加快實(shí)用化研究拯腮。
修整系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)優(yōu)先考慮通用的高效修整系統(tǒng)的研究
磨削的成擬化與智能化 超高速磨削的實(shí)驗(yàn)研究需要耗費(fèi)大量人力物力因而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展窖式,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行磨削過程的仿真是一個(gè)重要的研究課題CIRP磨削科技委員會已把“虛擬實(shí)驗(yàn)室”作為一個(gè)重要的合作項(xiàng)目,虛擬磨床可以建立一個(gè)逼真的虛擬磨削環(huán)境动壤,可用于評估萝喘、預(yù)測磨削加工過程和產(chǎn)品質(zhì)量以及培訓(xùn)等一利用計(jì)算機(jī)仿真可模擬磨削過程,對磨削區(qū)溫度場琼懊、磨削力變化等進(jìn)行仿真阁簸,分析預(yù)測不同條件下磨削精度和磨削表面質(zhì)量。 磨削過程是一個(gè)多變量的復(fù)雜過程隨著人工智能技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展掩纺,智能磨削也成為個(gè)重要的研究方向伏嬉。智能加工的基本目的就是要解決加工過程中眾多的不確定性的,要有人干預(yù)才能解決的問題峦铲。由計(jì)算機(jī)取代或延伸加工過程中人的部分腦力勞動(dòng)嗤锯。實(shí)現(xiàn)加工過程中的決策、監(jiān)測與控制的自動(dòng)化其中關(guān)鍵是決策自動(dòng)化筑轻。
機(jī)床智能磨削系統(tǒng)的基本框架由以下二部分組成:
《ふ弧①過程模型和傳感器集成模塊。利用多傳感器信息融合技術(shù),對加工過程信息進(jìn)行處理滥庭,為決策與控制提供更加準(zhǔn)確可靠的信息扑诈。多傳感器信息融合的實(shí)現(xiàn)方法有加權(quán)平均法、卡爾曼濾波胞讯、貝葉斯估計(jì)很刃、統(tǒng)計(jì)決策理論、Shafer-Dempster證據(jù)推理炸涝、具有置信因子的產(chǎn)生式規(guī)則昼浦、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等筒主;
」卦搿②決策規(guī)劃與控制模塊,根據(jù)傳感器模塊提供的加工過程信息乌妙,作出決策規(guī)劃使兔,確定合適的控制方法,產(chǎn)生控制信息藤韵,通過NC控制器作用于加工過程虐沥,以達(dá)到最優(yōu)控制,實(shí)現(xiàn)要求的加工任務(wù)泽艘。
∮铡③知識庫與數(shù)據(jù)庫,存放有關(guān)加工過程的先驗(yàn)知識悉盆,提高加工精度的各種先驗(yàn)?zāi)P鸵约翱芍挠绊懠庸ぞ鹊囊蛩囟⒒纾庸ぞ扰c加I過程有關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系等。此外焕盟,應(yīng)能自動(dòng)學(xué)習(xí)與自動(dòng)維護(hù)秋秤。華中科技大學(xué)、清華大學(xué)铣飘、西安交通大學(xué)纷辈、南京航空航天大學(xué)、天津大學(xué)卤酬、國防科技大學(xué)和東北大學(xué)等都先后進(jìn)行過智能制造技術(shù)或智能制造系統(tǒng)等的研究工作膛躁。華中科技大學(xué)與漢江機(jī)床廠曾合作進(jìn)行過螺紋智能磨削的研究。東北大學(xué)目前也正在國家教委的資助下進(jìn)行智能磨削的研究枕娱。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)赢虚,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)叶素,也不構(gòu)成任何其他建議舰秀。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布波媒、編輯整理上傳,對此類作品本站僅提供交流平臺枚鸭,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)腮鹦。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片饵较、文字如涉及作品版權(quán)問題拍嵌,請第一時(shí)間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容循诉,以保證您的權(quán)益横辆!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力奖踏,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床,助力制造升級技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題