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磨削加工

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湖南大学
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脆性光学材料高效精密低损伤磨削加工机理、工艺及工程应用研究

大中型光学元件在天文观测系统、激光核聚变装置、精密光学测量仪器及其它国防与民用领域具有重要应用。然而,大中型光学元件在产品加工精度、表面/亚表面质量及加工效率等方面的严苛要求对现阶段的光学制造能力提出了极大的挑战。磨削作为大中型光学元件整个生产工艺链中的关键工序,其加工质量的好坏与加工效率的高低对产品成本与产量的控制起着决定性作用。目前,国内外对于脆性光学材料磨削加工机理、加工工艺以及工程化应用等方面尚未有系统的研究,在很大程度上限制了磨削加工技术在光学元件加工领域的发展,从而影响着大型天文望远镜项目以及大型激光核聚变项目的开展和实施。本文以两种典型脆性光学材料BK7光学玻璃和Fused Silica光学玻璃为研究对象,提出了基于多工步磨削工艺链的脆性光学材料高效精密低损伤磨削加工技术,系统地开展了磨削加工机理、加工工艺及工程化应用方面的理论分析和试验研究。论文的主要内容包括:(1)脆性光学材料动态磨削加工理论建模与分析。建立了...  (本文共213页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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红外材料非球面透镜的超精密磨削加工关键技术研究

红外透镜是红外光学系统中用来传输、折射、入射光线的光学元器件,是红外成像和制导系统中的关键元件。非球面透镜能够减小甚至消除由球面透镜在准直和聚焦系统中带来的球差以及其他的一些光学像差,也可减少光学系统中光学元件的数量,简化光学系统的结构,降低光学系统的复杂性,使得光学系统更小和更轻。因此,非球面红外透镜在航空航天、电气、土木工程、医学、汽车等诸多领域都具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景。目前,非球面透镜大批量生产的主要途径为古典研磨抛光,存在加工效率低、产品一致性差的特点。而超精密磨削加工具有加工效率高、产品一致性好、工艺稳定性强的特点,是非球面红外透镜精密成形的新技术之一。本课题以红外材料单晶硅和多光谱CVD硫化锌为研究对象,以实现红外成像与制导技术关键光学元件的Φ150mm球面、Φ93.5mm非球面透镜的确定性、低损伤、超精密磨削加工为目的,主要进行以下研究工作:分析现有的非球面磨削加工方法,结合实际设备条件,选择适用的...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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凸轮轴高速磨削加工质量影响因素分析及关键技术研究

凸轮轴作为汽车、内燃机等行业的一种量大面广的关键零部件,其精度和质量稳定性直接影响到发动机的质量、寿命、废气排放和节能。随着能源危机的爆发以及新标准的施行,如何提高加工质量和加工效率是凸轮轴加工亟待解决的问题。为了保证凸轮轴的加工质量和加工效率,一般采用高性能凸轮轴数控磨床对其进行高效精密磨削加工。但是由于凸轮轴属于细长杆件,其刚性较差,同时轮廓型面复杂给磨削加工带来极大困难。本文以凸轮轴高速数控磨削加工为研究对象,进行凸轮轴磨削加工质量的影响因素分析及关键技术研究,在凸轮轴原始升程数据拟合优化、多圈磨削减少弹性退让、磨削稳定性分析与颤振抑制、工件转速优化、磨削加工误差分析与补偿等提高磨削加工质量的关键技术上形成突破,解决当前凸轮轴磨削加工中存在较大的原始升程数据测量误差、砂轮架进给弹性退让、磨削振动、磨削轮廓误差等问题。本文所做的研究工作内容主要包括:1)分析了凸轮轴磨削加工方式和工艺特点,对包含测量误差的原始离散凸轮升程数据...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南理工大学
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纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工机理及其表面质量研究

纳米陶瓷材料具有高强度、耐高温、耐磨损、化学稳定性好等诸多优点,在航空航天、材料工程以及机械工程等领域得到很多应用。同时,纳米陶瓷材料具有弹性模量高、断裂韧性低等特点,很难实现精密、高效加工,这也成为其广泛应用的瓶颈。目前,纳米陶瓷等硬脆材料高效镜面加工中技术相对比较成熟、应用范围较广的是超声振动磨削和ELID磨削。本文将对纳米陶瓷工件施加超声振动与ELID磨削相复合进行加工,分析两种磨削加工方式相复合的稳定性和相关性,研究复合磨削加工的材料去除机理、表面创成机理、磨削力变化规律以及表面微观质量,揭示纳米陶瓷材料超声ELID复合磨削高效超精密加工机理,为硬脆材料高效镜面加工技术改进和提升提供支撑。主要研究内容包括:首先,搭建纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削试验研究平台。根据超声振动磨削、ELID磨削的加工机理,依托精密平面磨床,采用自行研制的超声振动试验工装,使用平面ELID磨削装置,实现超声ELID复合平面磨削试验研究平台构建...  (本文共159页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南工业大学
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回转体多工序磨削加工误差流建模分析

磨削加工在机加工领域应用日益广泛,在保证零件的加工质量、提高零件的加工精度方面意义非凡,而在精密、超精密零件加工过程中,磨削加工尤为重要。回转体类零件在多工序磨削加工过程中因各种误差源(机床误差、夹具误差、刀具误差、热误差、震动误差等)造成的误差在多工序加工过程中传递、累积、耦合所形成的误差流是影响回转体零件加工精度的关键因素之一。所以针对回转体类零件在多工序磨削加工过程中产生的误差流进行建模和分析对于提高回转体零件的加工特征质量、降低产品废率、提高产品良品率以及对过程的监控和加工过程的改进都有着非常重要的研究意义。本文主要建立误差流函数,以及过程监控方案来研究回转体多工序磨削加工过程中误差的产生、传递和累积的规律。主要研究过程如下:首先,对回转体多工序磨削加工过程进行分析,运用机器人学中的相关理论,比如空间状态模型、微分运动矢量、齐次变换矩阵等,用空间坐标系来表征误差源;从而建立加工过程中主要误差源的空间状态模型;并进行实例验...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>