内圆磨床的热变形及其对加工精度的影响

对于自动获得尺寸的内圆磨床来说,热变形是一种重要的系统性误差来源。由于机床的热源众多,结构复杂,使变形状态也非常复杂,增加了温升及变形计算上的困难。本文应用多级发热理论近似地解决上述计算问题,并推导出由热变形所引起的加工误差的计算公式。文中还应用尺寸链原理分析了M228半自动内圆磨床在磨削过程中的机床热变形对加工精度的影响。机床温升、温度场及热变形量的测定结果表明,整台机床有较大的温差,主要热源是液压部件及磨杆轴承,由于床身及磨杆等部件同时热变形,使主轴及磨杆的相对位置在受热过程中远离,因而使工件尺寸趋大。这与实验尺寸点图是一致的。为了降低甚至消除热变形的影响,将床身下部的油箱移出机床,并隔绝油缸的热影响,结果床身热变形以及系统性误差大大降低。通过实验,证实了上述误差分析和计算方法是正确的。所采取的消除热变形的措施是有效的。可以作为改进机床设计的参考。     

量规控制半自动内圆磨削精度的实验研究

量规控制半自动内圆磨床广泛应用于轴承零件的磨削加工。但目前生产上达不到严格的内孔技术要求,废品率和返修率很高。尤其是3225Б半自动内圆磨床,由于胎具一次安装中磨削二个工件,外端工件尺寸超出了量规控制范围,加工精度更加不易得到保证。本文分析了量规半自动循环工艺过程的尺寸链及加工误差来源;按照综合磨削试验结果所进行的点图分析及相关分析,找到了影响里外端尺寸精度的主要因素;就找到的原因进行单项试验并采取措施以后,加工精度有了显著提高,基本上保证了生产单位的正常生产。证明找到主要误差来源是正确的,采取的措施是有效的。     

切削振动中切痕形成的新机理

金属切削振动中现行的切痕形成机理把切痕看成是刀具——工件之间相对振动的简单再现。按照这种机理来分析机床——刀具——工件系统的动态特征可能使研究工作者陷于错误的结论或引起混乱,本文提出一种新的概念来阐明切痕形成的机理可以比现行的理论更合理地解决这方面的问题。     

飞机壁板结构的动特性分析与计算

本文以“修正的变分方法”为基础推导了一种新的飞机壁板结构动力分析方法.该法不需要将结构理想化或离散化而直接对复杂的飞机壁板结构进行特征分析或响应分析,方法的实质是将一个复杂结构划分为一个参考结构和一些附加结构,而把这些附加结构视为作用在该参考结构上的广义力,这些广义力由系统能量的变分求得.同时,本文还将有限条法与各向异性壳法相结合,发展了新的有限条分析方法.文中通过固有频率的计算,对这种方法的计算精度和应用场合等问题进行了讨论.     

关于DM—1型动态模量仪用共振法测量温谱图存在的问题及修正方法

阻尼材料动态性能指标主要指材料的实剪切模量G′和损耗因子β。它们是温度和频率的两维函数而不是一维函数,但是可以利用温频当量关系用一维函数来表示。本文分析了这些因素和材料性能之间的函数关系,同时指出DM—1型动态模量仪用共振法测量温谱图时存在的问题以及修正方法,试验结果与理论分析是一致的。     

降低磨床振动量及磨削表面波纹度的试验研究

本文通过对M131W万能磨床的试验研究,寻求提高磨床精度、降低磨削表面波纹度的有效途径,在这个基础上对机床采取了一系列措施,提高静态几何精度,提高刚度。改进结构以后,该磨床的磨削精度和表面质量,有了大幅度提高,初步满足加工超精密级轴承的要求。     

依靠切痕信息提高机床动态特性的判别精度

用切削颤振的极限切削宽度来衡量机床的动态特性,会受到稳定性图上早垂状规律所产生的误差以及颤振阈限不准的误差等因素的影响,使判别精度下降。依靠切痕信息,既能准确地确定颤振阈限,又能对试验得到的极限切削宽度值作合理修正,从而大幅度提高机床动态特性的判别精度。     

磨床工作精度与磨削加工精度的试验研究与分析计算方法

对磨床工作精度和磨削加工精度规定一种比较科学的统一的试验和分析方法,势将有利于磨床制造质量的提高、结构设计的改进、以及精密机械和仪器的生产。本文阐述了应用点图分析法,从综合的加工误差中将各种不同性质的组成误差逐层分解:将系统性误差分解为常值的、递增或递减的、周期的成分,并定出其大小;应用相关分析法又将随机性误差分解为坯件复映的、机床或加工工序本身固有的,并定出其比重。这样就便于按图索骥,找出机床在工作过程中产生误差的相应原因,从而对症下药,提出有效的改进措施。     

内圆磨床的静刚度及动刚度

本文研究了半自动内圆磨床静刚度和动刚度对加工精度的影响以及刚度的测定方法。研究结果表明,原始误差复映所造成的加工误差是随机性的,在加工总误差中占有相当大的比重,其大小决定于工艺系统的刚度及其它因素。文中运用Γ.Б.ЛУрЬе的基本公式求解复映误差,并用相关分析法对实验数据进行处理,估计复映误差占总误差的比例。所用静刚度测定装置,可以方便地测定内圆磨床各部件的静刚度,并可在实际生产中应用。机床动刚度不仅导致尺寸误差,而且对工件的几何形状有很大的影响,作者研究了动刚度的测定方法,比较成功的有两种:一种是光测法,利用(?)闪测速仪、高倍显微镜和专用顶尖,观察磨杆的振动,测出其振幅值,经计算求得动力系数μ=1.12～1.42;另一种是电测法,借助电容式传感器,调频放大器和八线示波器测得三种磨杆的振动波形。通过试验验证了刚度对加工精度的影响,初步得出了提高刚度的方向。     

相位法模量仪测量原理的理论分析与实验研究

本文对相位法模量仪的测量原理进行了理论分析,指出在建立其数学模型时,必须考虑试件分布质量的影响,在实际测量阻尼材料动态特性时,必须综合考虑试件长度、实剪切模量、体密度以及振动频率诸因素,才能提高测量精度。本文还在自行设计与制造的扭转式相位法测量装置上进行了实验研究,实验结果与理论分析结论吻合较好,从而为我国自制相位法模量仪准备了理论的和实验的基础。