黄开元[1]（2018）在《光滑极限量规快速综合检定系统的研发》文中认为机械制造生产过程中存在大量需要检定的光滑极限量规,量规的检定包括尺寸、形状误差和表面质量等多个项目。传统检定方式存在一次只能检定单个项目,检定周期长,以及检定数据分散,不便于进行量规工艺质量分析等问题,因此有必要开发一套快速综合型量规检定系统,该系统通过一次装夹即可检定一定规格范围内量规的形位误差、尺寸和粗糙度,并可以在上位机上进行测量数据的采集处理、分析和存储。本课题在某企业现有的测径设备基础上进行数字化改造,以自动控制的模式实现被检量规位移,辅以激光测距技术获取被检量规规轮廓信息,从而开发一种基于激光检测原理对光滑极限量规形位误差和尺寸进行测量的系统,该系统包含粗糙度测量模块,从而完成被检量规粗糙度的测量。主要内容包括:?分析该企业的实际需求,在此基础上提出了一套速度快、精度高的机电一体化量规检定系统的总体方案。由测径仪获取较小直径量规的尺寸和形位误差信息,对于超出测径仪量程的量规,辅以激光二维扫描传感器进行量规轮廓边缘信息提取,通过比较测量进行相应数据的获取,粗糙度R则是通过粗糙度测量模块进行处理。?根据测量方案确定检定系统的机械结构和控制电路,设计一套专用夹具及被检量规平移、旋转运动机构;设计运动机构的控制电路以及上位机与测量设备的通信电路。?完成检定系统软件设计,对检定流程进行分析;对数据库进行设计,本系统使用SQLite对测量数据进行管理。?对系统关键功能进行实验验证,使用MATLAB对实验数据进行处理,并分析测量结果,验证系统方案的可行性;进行系统不确定度分析,详细分析了系统的不确定度来源,给出系统的实际测量精度。
吴重军[2]（2017）在《碳化硅磨削微观损伤机理及其高性能磨削技术研究》文中提出高速加工是20世纪70年代在欧洲和美国兴起的一种加工技术,它可以根据加工对象的不同,在高材料去除率、极好的加工经济效益下很好地满足产品的质量要求。高速磨削技术在突破难加工材料的技术瓶颈方面具有特别重要的意义。然而,在高速磨削中,由于高的砂轮速度会对工件材料产生极高的冲击效应,对材料发生的动态力学效应分析具有极高难度,且磨削加工中的磨粒具有几何不规则性及其典型的负前角特性,使得磨削加工的机理研究尤其困难。工程陶瓷是一种典型的难加工材料,具有极高的硬度、极好的耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特性,在诸如军事、化工、机械、电子等应用领域具有非常广阔的应用前景。然而,加工此类超硬材料将不可避免地产生微观裂纹以及表面和亚表面的损伤,从而影响这类产品在实际应用中的可靠性和使用寿命。本文以碳化硅陶瓷作为典型研究对象,分析其高速磨削机理,探索其表面以及亚表面微观损伤机制,并进一步地控制磨削的损伤,从而获得高质量的低损伤的高性能磨削技术。本文的主要研究成果及创新点包括:（1）发现了高速磨削过程中材料动态断裂韧度具有应变率敏感效应,提出并构建了考虑材料力学特性及磨削工艺参数的延性域磨削临界成屑厚度模型。与传统基于材料去除能理论下只考虑材料物理力学性能的延性域磨削临界成屑厚度模型相比,不但临界成屑厚度大幅增加,而且提高了表面粗糙度,降低了磨削表面裂纹。并通过碳化硅高速磨削实验验证了以上结论。通过碳化硅磨削实验研究表明,当砂轮速度为140m/s时其延性域临界成屑厚度为0.32μm,远远大于以往仅仅考虑材料力学性能的临界成屑厚度时的0.06μm。同时,增大砂轮速度及降低成屑厚度有助于降低碳化硅磨削表面的脆性裂纹,表面塑性去除明显,去除单位材料需要的磨削能大大增加,磨削表面粗糙度提高且裂纹得到显着的控制。因此,在硬脆材料的高速磨削加工中,可以通过提高砂轮速度及降低成屑厚度以增大材料的延性域磨削临界成屑厚度,以延性域磨削的材料去除方式获得了更高的材料去除率的同时提高磨削质量。（2）基于压痕断裂力学的硬脆材料磨削微观损伤模型及动态断裂韧度敏感效应,构建了考虑磨削速度、成屑厚度、加工载荷及材料力学性能的磨削表面以及亚表面微观损伤预测模型。将传统模型压痕损伤模型预测误差20%降低到6%,并从理论与实验上证明了可以通过选择砂轮速度与成屑厚度来控制表面以及亚表面损伤程度的基础上,获得高的加工效率。实验结果分析表明砂轮速度的增加对于表面和亚表面的裂纹产生具有明显的抑制作用,随着砂轮速度的提高其表面的塑性划痕比例增加,脆性破裂比例明显降低,且具有更低的亚表面损伤深度。而随着成屑厚度的增加,其磨削表面的裂纹比例增多,以脆性去除为方式的材料去除占据主导,其亚表面的损伤深度逐渐增大,且以脆性去除为主。因此,为了获得更好的磨削质量,降低表面以及亚表面的损伤程度,可大大提高砂轮速度并降低成屑厚度。而为了获得高的材料去除效率,提高磨削加工效率,可通过适当选择合理成屑厚度并提高砂轮速度来控制磨削表面损伤。（3）深入探讨了硬脆材料的延性与脆性共存的材料去除机制,建立了考虑硬脆材料微观损伤尺度、延性域磨削表面比例及磨削工艺参数的表面粗糙度分析模型。提出了考虑表面粗糙度、亚表面微观损伤层等表面质量的磨削工艺优化设计方法,有效地提高了延性域磨削表面的比例,改善了硬脆材料磨削加工表面质量。实验结果表明,当延性域磨削比例低于50%,脆性去除占据主导,此时脆性去除粗糙度值较大且具有很大的波动性。而当延性去除大于50%且逐渐增大,其脆性去除粗糙度值则呈现明显的下降趋势,此时延性去除占据主导,当延性域磨削比例大于90%时,其脆性粗糙度值急剧下降,此时,碳化硅处于延性域磨削阶段,其粗糙度获得了显着的提升并保持相对稳定。在碳化硅陶瓷等硬脆材料的高效高性能磨削技术研究中,增大砂轮速度有助于获得更高的磨削材料去除率,同时砂轮速度的增加有助于提高磨削表面的延性域磨削表面比例,降低表面以及亚表面裂纹尺度。而成屑厚度的降低也有助于提高磨削表面的延性域磨削比例,并将降低表面以及亚表面裂纹尺度。因此,一定的加工要求下,合理增加成屑厚度,提高砂轮速度有助于实现硬脆材料高效低损伤磨削,实现其脆-延性转变,获得更好的磨削质量。对于本文的碳化硅陶瓷,为了获得N4级Ra0.2μm的磨削表面,其工艺选择可推荐砂轮速度Vs>137m/s,成屑厚度hm<0.55μm,且可获得高达1.1 mm3/mms的材料去除率,其延性域去除可稳定在85%以上。同时,为了获得延性域去除为主导（大于50%）的磨削表面,其工艺选择可推荐砂轮速度Vs>53m/s,成屑厚度hm<0.8μm,且可获得高达1.7mm3/mms的材料去除率。
彭超飞[3]（2016）在《高精度圆锥滚子高一致性加工方法及关键技术研究》文中研究指明轴承是应用很广泛的基础零部件,而圆锥滚子是其关键零部件,其形状精度、表面质量和批一致性对轴承起着至关重要的影响。目前,圆锥滚子普遍采用无心外圆磨削的加工方法,但其难以获得高精度、批一致性高的加工。本文探索用一种双面研磨加工圆锥滚子方法,采用误差匀化原理从而保证各圆锥面的等概率切削,实现圆锥滚子的高效高一致性加工。研究研磨压力,研磨盘和保持架的转速、磨料浓度对圆锥滚子加工精度和一致性的影响。本文通过对双面研磨过程中圆锥滚子的运动分析,利用ADAMS虚拟样机技术仿真双面研磨运动,研究不同的转速组合对圆锥滚子的运动状况的影响。同时根据圆锥滚子与上研磨盘接触压力的变化曲线来评价四种加载系统的特点,得出拉力型、上盘浮动加载系统,压力加载较均匀,适合用于圆锥滚子加工。结合工件动力学分析和动力学仿真,开发出适合于圆锥滚子超精密加工的研磨设备。在研磨加工过程中,对单个滚子的受力情况进行分析,得出工件发生纯滚动所在的位置,以及上、下研磨盘对工件运动的影响。通过对工件的动力学分析得出该种加工方式下滚子的转动速度不可能随着研磨盘转速的增加一直增加,而是存在一极限值。通过研磨工艺参数的研究,针对GCr15轴承钢,17.068（DW）×24.85（Lw）,2φ=4°的圆锥滚子进行正交实验加工,得出磨料浓度、研磨盘转速和工件加载对实验影响的比重,并作出一定的解释。指导不同尺寸、不同材料圆锥滚子加工工艺参数的设定,同时得到最佳的工艺参数组合。圆锥滚子的主要质量参数和评价标准,圆锥滚子各质量参数对圆锥轴承性能的影响,在实际圆锥滚子加工过程中,各质量参数的测量方法、测量技术和测量设备的正确使用。本文根据误差匀化原理研制了双面研磨方式下圆锥面加工试验平台,并对实验平台加载和传动系统进行了设计,采用正交试验方法研究个各艺参数对实验影响的比重,选用优化后的工艺参数对圆锥滚子进行加工,使圆锥滚子的精度得到了提高。
周文华[4]（2013）在《圆柱滚子双平面加工运动学研究与机械系统改进》文中进行了进一步梳理圆柱滚子是轴承的关键零件,其精度和一致性对轴承性能和寿命有至关重要的影响。目前,圆柱滚子普遍采用无心外圆磨削加工方法,但其难以获得高精度、高一致性加工,本文采用一种双平面研磨加工方法,利用误差匀化的原理保证各圆柱面的切削等概率性,实现圆柱滚子的高精度和高一致性加工。研磨压力,研磨盘和保持架的转速比,保持架结构类型对圆柱滚子双平面加工精度和一致性有重要的影响,本文结合工件运动学分析和加载系统动力学仿真,对原加工设备进行改进,以便开发出适合于圆柱滚子超精密加工的新型双平面研磨设备。本文的主要工作和成果如下:1.圆柱滚子的滚动速度是影响材料去除率、滚子成形的重要参数之一,运用速度矢量法构建了工件加工过程中的几何运动学模型,建立了圆柱滚子角速度方程,通过实验验证了其正确性,并对转速组合进行了优化,为了使研磨盘均匀磨损,上下研磨盘与保持架公转的相对转速应该保持相等,保持架自转速度与下研磨转速保持相等。2.应用ADAMS软件,对圆柱滚子双平面加工的四种不同的加载系统进行了动力学仿真分析,通过研究圆柱滚子与上研磨盘之间的接触力状变化来评价四种加载系统的特点,得出了拉力型、上盘浮动加压稳定,适合用于圆柱滚子加工。3.在前面基础上对原设备传统系统、加载系统、保持架结构进行改进,实现压力加载均匀,研磨盘与保持架之间转速比的自由调节以及保持架的偏心运动。4.进行了圆柱滚子研磨和抛光实验,在圆柱滚子半固着磨具研磨实验中,研究了不同保持架结构对加工效果的影响,通过双平面绒布抛光实验,提高了圆柱滚子的表面质量,获得了镜面加工效果。
张电丛[5]（2013）在《高速外圆磨削热、力测试方法研究与传感器研制》文中进行了进一步梳理磨削加工技术的发展实现了在现代机械制造中的精密和超精密加工,满足了人们对产品高精度和高品质的需求,常作为加工的最后一道工序,广泛应用于汽车、电力、船舶、冶金、军工、航天等行业领域。超高速磨削是适应现代高科技需要而发展起来的一项新兴综合技术,它能够极大地提高生产效率、提高零件表面加工质量、实现难加工材料的精密加工,是目前国内外磨削技术的发展趋势。磨削加工在切除单位体积材料时需要非常高的能量输入,并且大部分会以热能的形式进入工件,导致磨削区的温度升高。磨削力起源于工件与砂轮接触时产生的弹性变形、塑性变形、以及磨料和结合剂与工件表面之间的摩擦作用。磨削热与磨削力可以反映出磨削过程的基本特征,是研究磨削过程的重要参数。同时,它们对磨削工艺的制定和表面、亚表面损伤都有影响,也是评价材料可磨削性优劣的重要指标。因此,本课题即是围绕磨削加工中的温度和磨削力两项要素展开一系列相关的实验研究。本文主要对高速外圆磨削中温度与磨削力的测试方法和原理进行深入研究并介绍了相应的测试传感器的研制与改进,针对难加工材料如钛合金和工程陶瓷的在磨削加工中呈现的特征,制定相关实验方案,搭建实验测试平台并进行相关实验。本课题的主要研究内容及成果如下：（1）高速外圆磨削温度和磨削力的测试方法研究。总结各类磨削温度及力的测试原理与方法,比较它们各自的优缺点,依据实验的实际工况,确定本实验的测试方法为热电偶测温法与压电式测力法。（2）设计制作热电偶测温传感器。外圆磨削温度的测试较为复杂,容易受到工件转动及信号传输等问题的影响。本课题采用双极回路开放式热电偶结构分别成功测试到了钛合金TC4与工程陶瓷Sic等难加工材料的磨削温度,并创造性地使用了多点测温技术,增加了实验数据分析的可靠性与精确性。提高了实验测试的精确度。（3）制定实验方案与相关误差分析。在分析钛合金TC4和碳化硅陶瓷材料的性能的基础上,依据现有的实验条件,提出了相应的实验方案并搭建可应用于现场测试的实验平台。从热电偶的冷端补偿、传热与动态误差、测试仪器等方面对热电偶传感器用于温度信号测试的相关误差进行了详尽的分析,并指出其误差来源,以求最大限度地提高实验测试结果的精确度。（4）对磨削热力测试结果的相关因素分析。本研究分别对各磨削工艺参数、工件材料等进行了实验,并对实验数据进行处理和分析。在此基础上阐述了砂轮线速度、工件转速、磨削深度等工艺参数对磨削温度、磨削力、比磨削能等因素的影响机制,并对难加工材料去除机理进行了较为深入的分析。
侯金涛[6]（2010）在《高温合金超高速磨削机理的研究》文中认为高温合金具有强度高、耐热性和耐腐蚀性好等优良性能,在各工业领域特别是航空航天领域得到越来越多地广泛的应用。同时,高温合金的热导率低、弹性模量小、化学活性高,易导致工件表面烧伤和砂轮磨粒的严重磨损,是一种典型的难加工材料。由于航空工业对高温合金的要求越来越高,高温合金的机械加工已经受到人们的重视。本文重点研究了高温合金超高速磨削的磨削力、磨削温度、表面粗糙度等问题。本文对高温合金超高速磨削加工机理进行分析。首先介绍了高温合金的结构、性能和应用领域,其次总结了磨削加工高温合金的特点,而后指出了磨削加工时的难点和抑制措施,最后总结了目前磨削高温合金磨削技术的发展。本文从磨削几何学的角度进行分析,通过对其进行建模,建立了磨削力计算模型,同时对所建立的数学模型理论计算和推导,并对其影响参数进行了分析；然后在现有的磨削温度理论基础上,计算磨削表面温度,同时对其进行仿真研究。通过超高速磨削实验,研究磨削参数对表面粗糙度的影响规律,同时利用检测设备对工件不同磨削参数的磨削表面微观形貌进行观测研究和对比。
宋雷雷[7]（2009）在《快速点磨削的机理研究》文中指出快速点磨削是高速／超高速磨削的一种更为先进、高效的磨削方式,融合了数控技术、CBN砂轮技术和超高速磨削技术等先进技术。点磨削具有磨削力小、磨削温度低等优点,主要用于轴类零件的加工快速点磨削工艺的工作原理是：在水平和垂直两个方向上,要求砂轮轴线与工件轴线形成夹角。目的是使砂轮与工件间理论上是一点接触,在数控装置控制下砂轮精确进给,完成整个外圆表面的磨削。快速点磨削过程中点磨削变量角的存在,使得砂轮与回转形工件表面形成理论上的点接触,其磨削几何学,砂轮磨损特性等与常规磨削方式有很大的区别,点磨削变量角的存在影响着磨削力、磨削温度等。快速点磨削的基本特征是砂轮的轴线与工件的轴线不是平行的,且两轴线不在同一平面内,存在一定的空间角。这就使得点磨削与传统的外圆磨削有着本质上的区别。本文先从磨削几何学入手,通过对其进行数学建模,推导出砂轮当量直径,砂轮与工件接触弧长,接触区未变形切削刃厚度,砂轮周边接触宽度,砂轮周边各点切削深度与倾斜角和偏转角的关系,然后分别研究磨削力和磨削温度进行较为深入的研究。并绘制出相应的仿真曲线,并对其影响的因素进行分析,得出了较为理想的理论结果。最后对原有机床的砂轮部分、传动部分、砂轮与工件的相对位置上进行改造,选购了CBN砂轮,并设计出了同步带轮,砂轮罩,调整垫片,使其满足快速点磨削加工条件。
中国机械工业科学技术奖励工作办公室[8]（2007）在《中国机械工业科学技术奖励工作办公室公告》文中指出2007年度中国机械工业科学技术奖评审工作已经结束,经过各专业评审组初评和评审委员会终评,共评出建议奖励项目234项,其中,特等奖1项、一等奖16项、二等奖89项、三等奖128项。
蒋永翔[9]（2007）在《高精密外圆磨削系统动态优化研究》文中指出外圆磨削过程中，由于不稳定磨削产生的振动，导致加工工件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度和表面波纹度现象的恶化。基于与XX机床厂合作课题“MGB1412×250型高精度外圆磨床动态优化”的研究，对该类型机床的磨削振动尤其是颤振抑制进行分析探讨，提高了外圆磨床的加工精度。通过对外圆磨床进行的结构动态特性分析和磨削过程的稳定性预测，完成了以稳定磨削条件下的高生产效率和高加工质量为优化目标的动态优化，探讨了设计、制造、检验、加工生产与维护的整个生命周期中的动态优化方法。本课题采用动态子结构法将结构及联接方式复杂的外圆磨床按各部件功能及其组合方式不同，划分为砂轮主轴系统、头架-主轴系统、尾架、砂轮架、滑鞍、工作台和床身等将相对简单的子结构，便于确保计算结果的准确性及进一步子结构动态优化的实施。在边界条件的确定上，通过动态试验频响函数法识别了刚度、阻尼等等效动力学参数，并利用试验测试结果修正边界条件，获得了接近真实工况的结构动态特性数值计算结果，为结构动态优化提供依据。在外圆磨削系统稳定性研究中，基于对磨削过程中颤振机理、特性的分析及切入磨、纵磨加工中颤振导致的不稳定磨削现象的研究，分别建立外圆切入磨及纵磨的工件颤振和砂轮颤振动力学模型，并通过对模型的求解分析预测颤振频率，建立适合外圆切入磨和纵磨特点的稳定性预测理论及稳定性判据，进而通过外圆磨削稳定性极限图解法分析磨床结构和磨削过程工艺参数对磨削稳定性的影响，提出外圆磨削稳定性的评价方法，为磨削稳定性的预测分析、动态优化及其工程应用提供理论依据和方法。设计并实施了MGB1412×250型高精度半自动外圆磨床的模态试验、空转试验和磨削动态试验。通过模态试验识别外圆磨床整机及各子结构的各阶固有频率，验证了外圆磨床结构动态特性分析的理论计算结果。对不同工艺参数匹配下的空转及磨削试验数据变化规律的分析，为磨削稳定性理论提供试验数据验证，此外，分析故障频率现象及其规律，获得了消除故障频率的减振方法。基于结构动态特性分析、稳定性理论研究及动态试验，采用结构动态优化结合磨削过程工艺参数动态优化的方法，对MGB1412×250型高精度半自动外圆磨床进行了动态优化以提高外圆磨床的动态特性，降低和消除了该磨床磨削振动引起的工件表面波纹度现象，提高了磨削精度。
王家忠[10]（2006）在《外圆纵向智能磨削关键技术研究》文中研究指明本文对外圆纵向智能磨削系统的关键技术——专家系统、智能预测系统和智能控制系统等进行了深入研究和探讨,构建了基于开放式外圆纵向智能磨削系统的基本框架结构,把专家系统、模糊逻辑、神经网络、智能控制和进化算法等应用到磨削过程中。在建立相关分析模型的基础上,首次提出将专家的启发式知识和磨削优化模型相结合建造专家系统,考虑到磨削过程中的时变特性,采用进化策略对优化模型进行优化,得到初始的磨削参数。建立了表面粗糙度的模糊基神经网络预测模型和尺寸的ELMAN动态神经网络预测模型,实现了对工件表面粗糙度和尺寸进行预测和控制。提出了外圆纵向磨削智能控制系统的控制策略:粗磨阶段采用恒功率控制策略;精磨阶段采用几何优化控制策略,通过自适应的模糊控制器实时调整工作台进给量,以达到工件的质量要求。对所提出的预测模型和智能控制模型在基于开放式的智能磨削实验系统中都进行了大量的实验考证,证明了本文提出的模型是正确的。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源和研究意义 |
| 1.2 国内外检定技术的研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容和论文结构安排 |
| 1.3.1 课题的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文的结构安排 |
| 第二章 检定系统总体设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.2 检定系统基本工作原理 |
| 2.3 检定系统的总体方案设计 |
| 2.3.1 检定系统的测量原理 |
| 2.3.2 检定系统的硬件总体设计 |
| 2.3.3 检定系统测控回路的设计 |
| 2.3.4 系统软件方案设计 |
| 2.4 检定系统的算法分析 |
| 2.4.1 圆弧拟合算法 |
| 2.4.2 圆度误差评定算法 |
| 2.4.3 直线度误差评定算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 检定系统的机械结构设计 |
| 3.1 机械结构的总体设计 |
| 3.2 装夹机构的设计 |
| 3.3 平移与升降机构的设计 |
| 3.3.1 工件坐标系的建立 |
| 3.3.2 平移与升降机构的选型 |
| 3.4 旋转机构的设计 |
| 3.4.1 旋转机构的方案设计 |
| 3.4.2 旋转机构的运动原理 |
| 3.4.3 步进电机的选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 检定系统的硬件电路设计 |
| 4.1 控制回路的整体设计 |
| 4.1.1 整体方案设计 |
| 4.1.2 运动控制卡的选型 |
| 4.2 运动控制的电路设计 |
| 4.2.1 运动控制电路 |
| 4.2.2 限位保护电路 |
| 4.3 数据采集电路的设计 |
| 4.3.1 激光测径仪与粗糙度仪的数据采集电路设计 |
| 4.3.2 二维扫描传感器的采集电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 检定系统的软件设计 |
| 5.1 检定功能模块设计 |
| 5.1.1 尺寸检定模块设计 |
| 5.1.2 圆度检定模块设计 |
| 5.1.3 直线度检定模块设计 |
| 5.1.4 粗糙度检定模块设计 |
| 5.1.5 一键式检定模块设计 |
| 5.2 数据管理模块设计 |
| 5.3 其他关键模块设计 |
| 5.3.1 误差补偿模块 |
| 5.3.2 QT和MATLAB混合编程 |
| 5.4 数据库设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 典型试验与不确定度分析 |
| 6.1 圆弧拟合实验 |
| 6.2 圆度测量实验 |
| 6.3 直线度测量实验 |
| 6.4 测量系统的不确定度分析 |
| 6.4.1 装夹机构所引入的不确定度分析 |
| 6.4.2 测量仪器引入的不确定度分析 |
| 6.4.3 X平移台所引入不确定度分析 |
| 6.4.4 温度所引入的不确定分析 |
| 6.4.5 线性膨胀系数引入的不确定度分析 |
| 6.4.6 测量重复性所引入的不确定度分析 |
| 6.4.7 测量系统的精度分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外相关研究综述 |
| 1.3.1 高速磨削 |
| 1.3.2 陶瓷材料的磨削加工机理 |
| 1.3.3 硬脆材料的微观损伤 |
| 1.3.4 硬脆材料的延性域加工技术 |
| 1.3.5 需要进一步研究的问题 |
| 1.4 论文研究目标、内容及方法 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 拟解决的关键问题 |
| 1.4.4 研究方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 碳化硅高性能磨削的理论基础与实验平台 |
| 2.1 磨削的几何运动分析 |
| 2.1.1 磨削过程中工件与刀具接触的物理描述 |
| 2.1.2 磨削过程的运动学分析 |
| 2.1.3 硬脆材料的磨削去除机理 |
| 2.1.4 高性能磨削技术主要特征及技术指标 |
| 2.2 硬脆材料高速磨削的增韧效应初探 |
| 2.2.1 硬脆材料的JH-2 本构模型 |
| 2.2.2 基于JH-2 的断裂韧度分析模型 |
| 2.3 碳化硅增韧机制的仿真研究 |
| 2.3.1 仿真参数与模型建立 |
| 2.3.2 高速滑擦过程的磨削力特性分析 |
| 2.3.3 滑擦速度对材料表面及亚表面影响 |
| 2.3.4 成屑厚度对材料表面及亚表面影响 |
| 2.3.5 増韧效应的研究小结 |
| 2.4 难加工材料高速磨削的实验平台 |
| 2.4.1 高速精密外圆磨床 |
| 2.4.2 高速磨削砂轮的选型 |
| 2.4.3 金刚石砂轮的修整 |
| 2.4.4 碳化硅工件材料 |
| 2.4.5 实验加工及测试平台设计 |
| 2.5 碳化硅陶瓷表面完整性的分析测试技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 碳化硅延性域的高速磨削要素及其作用机理研究 |
| 3.1 传统延性域磨削概念与表征方法 |
| 3.1.1 延性域磨削的定义 |
| 3.1.2 经典临界磨削深度计算模型及其不足之处 |
| 3.1.3 基于SEM图像的磨削表面延性域表征方法 |
| 3.2 考虑高速高应变率的硬脆材料动态断裂韧度研究 |
| 3.2.1 基于JH-2 模型的硬脆材料临界成屑厚度计算方法 |
| 3.2.2 考虑高速磨削要素的延性域临界成屑厚度计算方法 |
| 3.2.3 碳化硅临界成屑厚度计算及其应用验证 |
| 3.3 碳化硅延性域高速磨削的主要特征分析 |
| 3.3.1 比磨削能分析 |
| 3.3.2 磨削速度效应分析 |
| 3.3.3 磨削尺度效应分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碳化硅陶瓷的磨削微观损伤机理 |
| 4.1 碳化硅陶瓷在磨削加工中的损伤与测试方法 |
| 4.1.1 脆性化去除机制 |
| 4.1.2 塑性去除机制 |
| 4.2 考虑应变率效应的微观损伤机理 |
| 4.2.1 压痕力学中材料的表面及亚表面损伤 |
| 4.2.2 考虑应变率效应的微观损伤模型 |
| 4.2.3 损伤模型的验证 |
| 4.2.4 与传统模型的对比 |
| 4.3 碳化硅高速磨削的微观损伤机理分析 |
| 4.3.1 基于材料去除率的单颗磨粒载荷分析 |
| 4.3.2 磨削速度对微观损伤的影响分析 |
| 4.3.3 最大未变形成屑厚度对磨削损伤的影响 |
| 4.3.4 磨削速度与成屑厚度在高效磨削中对磨削损伤的抑制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于碳化硅高性能磨削的工艺要素优化设计 |
| 5.1 砂轮-工件接触成屑厚度的概率模型 |
| 5.1.1 成屑厚度模型 |
| 5.1.2 模型基本判据 |
| 5.1.3 模型的计算 |
| 5.2 考虑脆性裂纹尺度及延性域去除的表面粗糙度预测模型 |
| 5.2.1 延脆性比例的划分 |
| 5.2.2 基于压痕断裂力学的磨削损伤模型 |
| 5.2.3 磨削表面粗糙度预测模型的建立 |
| 5.3 碳化硅磨削表面粗糙度分析 |
| 5.3.1 粗糙度预测模型的应用验证 |
| 5.3.2 脆性与延性磨削粗糙度的对比 |
| 5.3.3 高速磨削要素对表面粗糙度的影响分析 |
| 5.4 磨削力敏感性分析 |
| 5.4.1 碳化硅磨削力敏感性因子模型建立 |
| 5.4.2 磨削力敏感性因子计算 |
| 5.4.3 磨削工艺参数对磨削力影响分析 |
| 5.5 碳化硅高性能磨削的工艺要素优化方法研究 |
| 5.5.1 磨削表面显微形貌与磨削表面粗糙度的联系 |
| 5.5.2 磨削损伤对磨削粗糙度的影响 |
| 5.5.3 碳化硅磨削表面的质量和效率分析 |
| 5.5.4 碳化硅高质量高效磨削工艺优化方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 本文总结及展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 今后的研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 圆锥滚子精密加工方法和技术的研究 |
| 1.2.2 圆锥滚子加工工艺研究 |
| 1.2.3 研磨去除机理 |
| 1.2.4 圆锥滚子加工中存在的主要问题 |
| 1.3 新型圆锥滚子圆锥面加工方法的提出 |
| 1.3.1 双面研磨圆锥滚子加工方法的提出 |
| 1.3.2 双面研磨抛光方法特点 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 圆锥滚子的主要质量参数及评价标准 |
| 2.1 圆锥滚子的表面质量及对轴承工作性能的影响 |
| 2.1.1 圆锥滚子的质量参数 |
| 2.1.2 圆锥滚子的质量参数对轴承接触疲劳损坏的影响 |
| 2.1.3 圆锥滚子的质量参数对轴承摩擦力矩的影响 |
| 2.1.4 圆锥滚子的质量参数对轴承振动及噪声的影响 |
| 2.2 滚动轴承圆锥滚子的等级划分 |
| 2.3 圆锥滚子表面质量参数的测量 |
| 2.3.1 圆锥滚子表面粗糙度的测量 |
| 2.3.2 圆锥表面缺陷的检测 |
| 2.4 圆度误差的评价及检测 |
| 2.4.1 圆度误差的检测原理 |
| 2.4.2 最小区域法 |
| 2.4.3 圆度误差常用测量方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双面研磨方式下圆锥滚子的运动分析和仿真 |
| 3.1 双面研磨圆锥滚子成型基本原理 |
| 3.1.1 圆锥滚子圆度误差修正原理 |
| 3.1.2 批量圆锥滚子尺寸一致化原理 |
| 3.2 研磨加工中动力学分析 |
| 3.3 研磨加工中纯滚动发生位置的分析 |
| 3.4 双面研磨方式下圆锥滚子的运动仿真 |
| 3.4.1 动力学仿真软件ADAMS简介 |
| 3.4.2 模型的建立 |
| 3.4.3 添加约束和载荷 |
| 3.4.4 模型仿真数据的采集 |
| 3.4.5 研磨轨迹仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双面研磨加工设备的加载系统与传动系统设计 |
| 4.1 加载系统的模型设计 |
| 4.2 加载系统的动力学仿真 |
| 4.2.1 几何仿真模型的建立 |
| 4.2.2 定义运动副和驱动 |
| 4.2.3 施加载荷 |
| 4.3 仿真结果的分析 |
| 4.3.1 四种不同加载方式的比较 |
| 4.3.2 弹簧不同安装位置仿真分析 |
| 4.4 传动系统的设计 |
| 4.4.1 传动方式的选择 |
| 4.4.2 电机功率的计算 |
| 4.5 设备的功能要求 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 圆锥滚子加工实验研究 |
| 5.1 圆锥面双面研磨加工设备和测量设备 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.2.1 正交试验工艺参数选择 |
| 5.2.2 正交试验参数水平的选择 |
| 5.3 采用平均值对实验数据处理与分析 |
| 5.3.1 实验数据的处理 |
| 5.3.2 平均值进行水平平均响应分析 |
| 5.4 采用方差对滚子材料去除率、粗糙度和直径变动量影响因素的权重分析 |
| 5.5 圆锥滚子端面加工实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统圆柱滚子超精加工方法 |
| 1.2.2 圆柱滚子双平面超精密加工 |
| 1.2.3 双平面加工现有的研究和存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小节 |
| 第2章 圆柱滚子加工过程工件几何运动学分析 |
| 2.1 圆柱滚子成形基本原理 |
| 2.1.1 单个圆柱的圆度误差修正基本原理 |
| 2.1.2 批量圆柱滚子一致化过程的基本原理 |
| 2.2 圆柱滚子加工过程工件几何运动学分析 |
| 2.2.1 摩擦力分析 |
| 2.2.2 位移矢量分析 |
| 2.2.3 速度矢量分析 |
| 2.3 圆柱滚子角速度实验验证 |
| 2.3.1 实验步骤 |
| 2.3.2 实验结果 |
| 2.4 转速组合优化设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双平面加工机构加载系统动力学分析 |
| 3.1 动力学分析软件ADAMS简介 |
| 3.2 加载系统动力学仿真 |
| 3.3 仿真模型的建立 |
| 3.3.1 几何建模 |
| 3.3.2 定义运动副和驱动 |
| 3.3.3 施加载荷 |
| 3.4 仿真结果分析和讨论 |
| 3.4.1 圆柱滚子不同圆截面形状仿真 |
| 3.4.2 不同弹簧安装半径仿真 |
| 3.4.3 不同弹簧安装数量仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双平面研磨机机械系统改进 |
| 4.1 双平面研磨机机械系统特点 |
| 4.2 传动系统改进 |
| 4.2.1 原设备的传动系统 |
| 4.2.2 改进后的传动系统 |
| 4.2.3 电机功率的计算 |
| 4.3 加载系统改进 |
| 4.3.1 原设备的加载系统 |
| 4.3.2 改进后的加载系统 |
| 4.4 偏心运动保持架结构设计 |
| 4.5 其它结构改进 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 圆柱滚子研磨抛光实验研究 |
| 5.1 实验加工装置和测量设备 |
| 5.2 圆柱滚子研磨实验研究 |
| 5.2.1 单因素影响实验设计 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 圆柱滚子抛光实验研究 |
| 5.3.1 实验装置和条件 |
| 5.3.2 实验结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 高速磨削国内外的发展状况及其应用 |
| 1.2.1 高速磨削国外发展状况 |
| 1.2.2 高速磨削国内发展状况 |
| 1.2.3 高速磨削热力场研究状况 |
| 1.2.4 高速与超高速磨削技术的应用 |
| 1.3 课题研究的目的与内容 |
| 1.3.1 课题的来源 |
| 1.3.2 课题研究的目的 |
| 1.3.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 高速外圆磨削热与磨削力的理论基础 |
| 2.1 磨削温度的机理 |
| 2.1.1 磨削热交换理论基础 |
| 2.1.2 高速磨削的传热机制 |
| 2.1.3 磨削区温度分布的热源模型简析 |
| 2.1.4 磨削热分配比的理论模型 |
| 2.2 磨削力与难加工材料的去除机理 |
| 2.2.1 比磨削能与磨削力的尺寸效应 |
| 2.2.2 难加工材料的去除机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高速外圆磨削温度与磨削力的测试方法与传感器 |
| 3.1 磨削温度的测试原理与方法 |
| 3.1.1 红外测温法原理与应用 |
| 3.1.2 热电偶测温法的原理与应用 |
| 3.1.3 热电偶的基本定律与选型 |
| 3.2 热电偶技术 |
| 3.2.1 单极热电偶技术 |
| 3.2.2 双极热电偶技术 |
| 3.3 温度传感器的研制 |
| 3.3.1 钛合金测温传感器 |
| 3.3.2 陶瓷测温传感器 |
| 3.3.3 温度传感器制作的细节 |
| 3.4 磨削力的测试原理与方法 |
| 3.4.1 电阻应变式测力法 |
| 3.4.2 压电式测力法 |
| 3.4.3 测力传感器的选用与改造 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高速外圆磨削热、力测试实验方案与误差分析 |
| 4.1 实验材料及其性能 |
| 4.2 磨削温度测试实验方案 |
| 4.2.1 磨削温度测试实验条件 |
| 4.2.2 磨削温度测试实验平台与方案 |
| 4.3 磨削力测试实验方案 |
| 4.4 磨削温度测试的误差分析 |
| 4.4.1 热电偶温度传感器测试结果的误差分析 |
| 4.4.2 测试仪器及环境对测试结果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高速外圆磨削热、力测试结果及其相关因素分析 |
| 5.1 钛合金三点磨削温度测试结果 |
| 5.2 磨削温度信号的影响因子分析 |
| 5.2.1 热结点尺寸的影响 |
| 5.2.2 噪音与设备采样率的影响 |
| 5.2.3 其他因素的影响 |
| 5.3 工艺参数对磨削温度的影响机制 |
| 5.3.1 钛合金TC4磨削温度结果分析 |
| 5.3.2 碳化硅陶瓷磨削温度结果分析 |
| 5.4 外圆磨削力的作用影响分析 |
| 5.4.1 工艺参数对磨削力的影响规律 |
| 5.4.2 磨削能与材料去除机理的关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题提出的背景和意义 |
| 1.2 超高速磨削技术发展现状 |
| 1.2.1 国外的发展现状 |
| 1.2.2 国内的发展现状 |
| 1.3 超高速磨削加工机理 |
| 1.4 超高速磨削的特点 |
| 1.5 高温合金的简介 |
| 1.5.1 高温合金材料的结构 |
| 1.5.2 高温合金材料的种类 |
| 1.5.3 高温合金材料的性能 |
| 1.5.4 高温合金材料的应用 |
| 1.6 高温合金普通磨削加工的特点及发展现状 |
| 1.6.1 高温合金普通磨削的特点 |
| 1.6.2 高温合金磨削的研究现状 |
| 1.7 课题研究的内容 |
| 第2章 高温合金超高速磨削力的理论研究 |
| 2.1 磨削力的测量 |
| 2.1.1 电阻式平面磨削力的测量 |
| 2.1.2 压电晶体平面磨削测力仪 |
| 2.1.3 外圆磨削力的测量 |
| 2.2 磨削力的计算公式的推导 |
| 2.2.1 磨削力的经验公式 |
| 2.2.2 磨削力的理论公式的推导 |
| 2.3 高温合金超高速磨削力的推导 |
| 2.3.1 磨削高温合金时磨粒的粘附 |
| 2.3.2 砂轮粘附系数的数学模型 |
| 2.3.3 高温合金超高速磨削力的模型 |
| 2.4 高温合金超高速磨削力影响因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高温合金超高速磨削温度的理论研究及仿真 |
| 3.1 磨削温度的测量方法和计算方法 |
| 3.1.1 磨削温度的测量方法 |
| 3.1.2 磨削区温度的计算方法 |
| 3.2 磨削区温度的数学模型及理论计算 |
| 3.2.1 平面磨削工件的传热学模型 |
| 3.2.2 平面磨削温度场的理论计算 |
| 3.3 磨削温度的ANSYS仿真 |
| 3.3.1 材料的特性参数及单元类型的确定 |
| 3.3.2 几何模型及网格的划分 |
| 3.3.3 移动热源的加载 |
| 3.3.4 磨削温度场的分布 |
| 3.3.5 热源上结点温度变化的历程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高温合金超高速磨削表面粗糙度的研究 |
| 4.1 磨削表面粗糙度的评价 |
| 4.2 表面粗糙度对零件使用性能的影响 |
| 4.3 影响表面粗糙度的因素 |
| 4.4 实验的条件和方案 |
| 4.4.1 实验用的高温合金(GH4169)工件 |
| 4.4.2 实验设备 |
| 4.4.3 实验方案 |
| 4.5 实验结论 |
| 4.5.1 磨削参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.5.2 磨削试件的显微表面及微观形貌 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超高速磨削技术发展概述 |
| 1.1.1 超高速磨削的起源 |
| 1.1.2 超高速磨削技术的发展 |
| 1.2 超高速磨削技术的特点 |
| 1.3 超高速磨削的典型技术形式 |
| 1.3.1 高效深切磨削(HEDG) |
| 1.3.2 超高速磨削与超高速精密磨削 |
| 1.3.3 硬脆材料及难加工材料超高速磨削 |
| 1.3.4 数控快速点磨削 |
| 1.4 快速点磨削技术介绍 |
| 1.4.1 快速点磨削工作原理 |
| 1.4.2 快速点磨削的特点概述 |
| 1.5 课题的提出与研究意义 |
| 1.6 课题主要研究的内容 |
| 第2章 快速点磨削的特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数控快速点磨削工艺与原理 |
| 2.3 快速点磨削工艺的特点与优点 |
| 2.3.1 快速磨削工艺技术特征 |
| 2.3.2 快速点磨削工艺的优点 |
| 2.3.3 快速点磨削工艺相对高速磨削的优越性 |
| 2.4 快速点磨削工艺特性分析 |
| 2.4.1 快速点磨削过程中的砂轮特征 |
| 2.4.2 快速点磨削各工艺参数分析 |
| 2.5 快速点磨削工艺的机理与应用 |
| 2.5.1 快速点磨削机理 |
| 2.5.2 快速点磨削工艺的应用研究 |
| 2.5.3 快速点磨削工艺的实际应用 |
| 第3章 快速点磨削的几何学研究 |
| 3.1 砂轮当量直径 |
| 3.1.1 补充知识 |
| 3.1.2 α角对当量直径的影响 |
| 3.1.3 β角对当量直径的影响 |
| 3.1.4 砂轮偏转角和倾斜角同时存在时的砂轮当量直径 |
| 3.2 砂轮与工件接触弧长 |
| 3.2.1 几何接触弧长 |
| 3.2.2 动态接触弧长 |
| 3.3 接触区未变形切屑厚度 |
| 3.4 砂轮理论接触宽度及径向各点切削深度 |
| 3.4.1 砂轮理论接触宽度 |
| 3.4.2 砂轮径向各点切削深度 |
| 第4章 快速点磨削磨削力的研究 |
| 4.1 磨削力的测量 |
| 4.1.1 平面磨削力的测量 |
| 4.1.2 外圆磨削力的测量 |
| 4.2 快速点磨削磨削力公式的推导 |
| 4.2.1 磨削力的经验公式 |
| 4.2.2 磨削力的影响因素 |
| 第5章 快速点磨削磨削温度的研究 |
| 5.1 磨削温度的测量方法和计算方法 |
| 5.1.1 磨削温度的测量方法 |
| 5.2 快速点磨削磨削区温度数学模型 |
| 5.2.1 磨削区温度计算模型 |
| 5.2.2 各参数对磨削温度的影响 |
| 5.2.3 快速点磨削磨削温度的影响因素 |
| 第6章 快速点磨削实验台的设计与改装 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原磨床的结构和参数 |
| 6.3 对试验机床的改进 |
| 6.3.1 磨床砂轮部分的改进 |
| 6.3.2 磨床传动部分的改进 |
| 6.3.3 砂轮与工件相对位置的调整方法 |
| 6.4 改进后磨床的参数分析 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 论文中主要符号及意义 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.2 课题背景及国内外研究现状 |
| 1.2.1 课题背景 |
| 1.2.2 磨削加工技术的发展与应用 |
| 1.2.3 磨削过程中的振动及稳定性研究现状 |
| 1.2.4 外圆磨削系统动态优化理论及方法研究现状 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 高精密外圆磨床结构动态特性分析 |
| 2.1 外圆磨床子结构划分及结合部等效动力学参数识别 |
| 2.1.1 外圆磨床子结构划分 |
| 2.1.2 子结构间结合部等效动力学模型 |
| 2.1.3 结合部等效动力学参数识别 |
| 2.2 外圆磨床子结构动态特性分析 |
| 2.2.1 砂轮—主轴系统子结构动态特性分析 |
| 2.2.2 外圆磨床其余子结构动态特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 外圆磨削过程振动及其稳定性 |
| 3.1 外圆磨削系统自激振动及其稳定性 |
| 3.1.1 外圆磨削系统自激振动 |
| 3.1.2 外圆磨削系统稳定性 |
| 3.2 外圆磨削系统再生颤振动力学建模及求解 |
| 3.2.1 外圆切入磨再生颤振建模 |
| 3.2.2 外圆切入磨再生颤振模型求解 |
| 3.2.3 外圆纵磨再生颤振建模 |
| 3.2.4 外圆纵磨再生颤振模型求解 |
| 3.3 外圆磨削过程稳定性判据及分析、评价方法 |
| 3.3.1 外圆磨削系统稳定性判据 |
| 3.3.2 外圆磨削系统再生颤振稳定性分析 |
| 3.3.3 外圆磨削再生颤振稳定性评价方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高精密外圆磨床动态试验及方法研究 |
| 4.1 试验方案设计 |
| 4.1.1 模态试验方案设计 |
| 4.1.2 空转试验方案设计 |
| 4.1.3 磨削试验方案设计 |
| 4.1.4 试验设备及仪器 |
| 4.2 试验数据处理与试验结果分析 |
| 4.2.1 模态试验数据处理与试验结果分析 |
| 4.2.2 空转试验数据处理与试验结果分析 |
| 4.2.3 磨削试验数据处理与试验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 外圆磨削系统稳定性动态优化 |
| 5.1 动态优化理论在外圆磨削过程中的应用思路 |
| 5.2 动态优化目标函数、设计变量和约束条件 |
| 5.2.1 动态优化的目标函数 |
| 5.2.2 动态优化的设计变量 |
| 5.2.3 动态优化的约束条件 |
| 5.3 外圆磨床结构动态优化设计 |
| 5.3.1 外圆磨床结构动态优化方法分析 |
| 5.3.2 外圆磨床结构动态优化实例 |
| 5.4 外圆磨削工艺参数动态优化设计 |
| 5.4.1 外圆磨削工艺参数动态优化方法分析 |
| 5.4.2 外圆磨削工艺参数动态优化实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及获奖情况 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磨削加工的特点及其在制造业中的地位 |
| 1.2 外圆纵向磨削加工的重要性及其功用 |
| 1.3 外圆纵向磨削难于控制的原因 |
| 1.4 智能控制系统的概念和特点 |
| 1.4.1 智能控制的定义 |
| 1.4.2 智能控制的特点 |
| 1.5 国内外在智能磨削方面的研究现状 |
| 1.5.1 国外智能磨削现状 |
| 1.5.2 国内智能磨削研究现状 |
| 1.6 课题研究的目的 |
| 1.7 论文研究的主要内容 |
| 1.8 本章小结 |
| 第2章 外圆纵向智能磨削试验系统 |
| 2.1 开放式智能控制系统定义及其特点 |
| 2.2 试验系统的硬件结构 |
| 2.2.1 原机床的性能指标 |
| 2.2.2 试验系统硬件总体结构框图 |
| 2.2.3 试验系统的硬件 |
| 2.3 纵向磨削试验系统软件 |
| 2.3.1 试验系统软件总体构架 |
| 2.3.2 所用关键技术 |
| 2.4 实验准备 |
| 2.4.1 砂轮 |
| 2.4.2 砂轮修整器 |
| 2.4.3 工件特性 |
| 2.4.4 砂轮的修整 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 外圆纵向磨削分析模型 |
| 3.1 磨削力模型 |
| 3.1.1 外圆纵向磨削的磨削力 |
| 3.1.2 磨削力模型 |
| 3.1.3 磨削力的经验公式 |
| 3.2 磨削功率模型 |
| 3.3 G比率模型 |
| 3.4 温度模型 |
| 3.4.1 工件的平均温升θw |
| 3.4.2 工件的最高温升 |
| 3.4.3 热损伤和磨削功率 |
| 3.4.4 热损伤与冷却液 |
| 3.5 表面粗糙度模型 |
| 3.5.1 表面粗糙度的测量方法 |
| 3.5.2 表面粗糙度的经验模型 |
| 3.5.3 表面粗糙度的时变特性 |
| 3.6 尺寸模型 |
| 3.6.1 外圆纵向磨削尺寸生成机理 |
| 3.6.2 尺寸精度的分析模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 外圆纵向磨削专家系统 |
| 4.1 专家系统概述 |
| 4.1.1 专家系统概念 |
| 4.1.2 专家系统的特点 |
| 4.1.3 新型专家系统 |
| 4.2 外圆纵向磨削专家系统 |
| 4.2.1 知识库 |
| 4.2.2 推理机 |
| 4.2.3 人机界面 |
| 4.3 磨削过程优化模型 |
| 4.3.1 基于模型的优化模型描述 |
| 4.3.2 外圆纵向磨削优化模型 |
| 4.4 优化模型的求解方法 |
| 4.4.1 进化算法 |
| 4.4.2 (u,λ)-ES策略 |
| 4.4.3 外圆纵向磨削专家系统运行实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 外圆纵向磨削智能预测系统 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 模糊基神经网络 |
| 5.2.1 模糊神经网络 |
| 5.2.2 模糊基神经网络 |
| 5.3 FBFN的自适应学习算法 |
| 5.3.1 自适应最小二乘法学习算法 |
| 5.3.2 遗传算法中参数的确定方法 |
| 5.4 表面粗糙度的预测 |
| 5.4.1 表面粗糙度的预测模型 |
| 5.4.2 表面粗糙度的FBFN模型 |
| 5.4.3 实验研究 |
| 5.5 尺寸预测模型 |
| 5.5.1 轴类零件外圆纵向磨削尺寸模型的建立 |
| 5.5.2 尺寸预测模型实验条件 |
| 5.5.3 实验结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 外圆纵向磨削智能控制系统 |
| 6.1 外圆纵向智能磨削控制系统的结构 |
| 6.1.1 外圆纵向磨削过程 |
| 6.1.2 外圆纵向磨削系统的结构 |
| 6.2 模糊控制器设计 |
| 6.2.1 模糊逻辑推理 |
| 6.2.2 模糊控制器设计内容 |
| 6.2.3 量化因子及其自适应调整 |
| 6.3 粗磨阶段智能控制 |
| 6.3.1 控制变量的选择 |
| 6.3.2 粗磨阶段控制系统的结构 |
| 6.3.3 粗磨恒功率控制模糊控制器 |
| 6.3.4 粗磨阶段功率控制实验 |
| 6.4 精磨阶段的智能控制 |
| 6.4.1 精磨阶段控制变量选择 |
| 6.4.2 精磨阶段智能控制方案 |
| 6.4.3 模糊控制模型 |
| 6.5 外圆纵向智能磨削控制系统的运行实例 |
| 6.5.1 实验条件 |
| 6.5.2 运行界面 |
| 6.5.3 运行结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
