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虚拟砂轮的开发及其磨削性能分析 被引量:4
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作者 宿崇 杨建宇 +1 位作者 赵恒华 王宛山 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期560-564,共5页
采用虚拟现实技术,开发了可交互的虚拟磨削加工环境.以正六面体作为磨粒的基本形态,并将该磨粒随机分布在砂轮基体上,建立虚拟砂轮的仿真物理模型以及磨粒与工件接触的数学模型.以平面磨削为例,进行了不同加工参数下磨削加工过程的动态... 采用虚拟现实技术,开发了可交互的虚拟磨削加工环境.以正六面体作为磨粒的基本形态,并将该磨粒随机分布在砂轮基体上,建立虚拟砂轮的仿真物理模型以及磨粒与工件接触的数学模型.以平面磨削为例,进行了不同加工参数下磨削加工过程的动态仿真,测试了虚拟砂轮的磨削性能,并分析了工件表面粗糙度的影响因素.仿真结果与理论分析结果具有一致性,证明了将虚拟现实技术应用于磨削加工机理研究是可行的. 展开更多
关键词 虚拟现实 虚拟砂轮 平面磨削 表面粗糙度
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基于凸多面体碰撞检测的虚拟砂轮建模研究 被引量:5
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作者 陈豪 赵继 +1 位作者 徐秀玲 于天彪 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期127-133,共7页
虚拟砂轮建模时大多采用包围球对磨粒进行碰撞检测,而包围球相互接触时凸多面体磨粒之间仍存在间隙,导致虚拟砂轮表面与实际砂轮表面差异较大,影响后续磨削过程仿真的准确性。针对这一问题,提出了一种基于凸多面体碰撞检测的虚拟砂轮建... 虚拟砂轮建模时大多采用包围球对磨粒进行碰撞检测,而包围球相互接触时凸多面体磨粒之间仍存在间隙,导致虚拟砂轮表面与实际砂轮表面差异较大,影响后续磨削过程仿真的准确性。针对这一问题,提出了一种基于凸多面体碰撞检测的虚拟砂轮建模方法。推导了砂轮表面磨粒随机位置的数学模型,基于凸多面体碰撞检测判断磨粒干涉状况,最终生成虚拟砂轮。对基于凸多面体和包围球碰撞检测方法生成的虚拟砂轮表面进行对比分析,发现前者的磨粒位置更具随机性,且可以生成磨粒率为60%的虚拟砂轮,后者则不能生成磨粒率大于50%的虚拟砂轮。最后将虚拟砂轮与真实砂轮进行对比分析,结果表明虚拟砂轮与真实砂轮的表面特征一致,证明了该方法的优越性。 展开更多
关键词 虚拟砂轮 随机磨粒 凸多面体 碰撞检测
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强磁烧结陶瓷CBN砂轮磨削表面形貌研究
3
作者 孙雪 高峰 +2 位作者 郭永信 杨凡 于天彪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期162-165,共4页
针对现有磨削表面形貌模型无法准确表征强磁烧结陶瓷CBN砂轮特定磨粒取向的问题,提出一种新型的虚拟砂轮与磨削表面形貌数值模型。首先,选择磨粒模型,使其长轴具备特定取向,利用将已经阵列排布磨料的位置随机地位移的方法,建立具备随机... 针对现有磨削表面形貌模型无法准确表征强磁烧结陶瓷CBN砂轮特定磨粒取向的问题,提出一种新型的虚拟砂轮与磨削表面形貌数值模型。首先,选择磨粒模型,使其长轴具备特定取向,利用将已经阵列排布磨料的位置随机地位移的方法,建立具备随机磨粒位置的砂轮模型;其次,将磨粒与工件表面数值离散,建立磨削表面形貌数值模型;最后,开展仿真与磨削实验,揭示了强磁烧结陶瓷CBN砂轮磨削中,不同磨削加工参数对磨削表面形貌的综合影响规律,验证了该模型的有效性,为后续研究强磁烧结陶瓷CBN砂轮磨削机理提供了理论基础。 展开更多
关键词 强磁烧结 表面形貌 虚拟砂轮 磨削机理
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基于多颗磨粒随机分布的虚拟砂轮建模及机床-工艺交互仿真(英文) 被引量:2
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作者 Xiang-lei ZHANG Bin YAO +2 位作者 Wei FENG Zhi-huang SHEN Meng-meng WANG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第11期874-884,共11页
目的:以硬质合金材料的精密磨削加工为对象,探索机床-工艺之间的交互作用,构建多颗磨粒磨削模型和机床模型,通过两个模型之间参数传递与交互耦合仿真,实现对机床-工艺交互作用的预测。方法:1.根据金刚石砂轮形貌构建磨粒位姿随机分布的... 目的:以硬质合金材料的精密磨削加工为对象,探索机床-工艺之间的交互作用,构建多颗磨粒磨削模型和机床模型,通过两个模型之间参数传递与交互耦合仿真,实现对机床-工艺交互作用的预测。方法:1.根据金刚石砂轮形貌构建磨粒位姿随机分布的虚拟砂轮,建立多颗磨粒磨削模型,对新模型的磨削力预测进行实验验证;2.建立机床模型,特别是主轴-砂轮模型,并通过刚度试验;3.将磨削模型的磨削力与机床模型的砂轮变形作为交互参数实现机床-工艺之间的交互作用仿真。结论:1.构建的多颗磨粒模型可以实现磨削力预测;2.构建的机床模型可以模拟机床结构刚度;3.机床产生的变形与磨削力之间存在显著的交互作用,文中提出的有限元耦合仿真法可以实现预测机床-工艺的交互作用。 展开更多
关键词 虚拟砂轮 随机分布 交互作用 精密磨削 耦合仿真
原文传递
基于虚拟砂轮的钢轨打磨温度场研究
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作者 黄琅茗 周坤 +3 位作者 丁昊昊 郭俊 刘启跃 王文健 《机械》 2020年第7期1-6,共6页
基于现场钢轨打磨作业方式,建立符合真实砂轮特征的虚拟砂轮,进而建立钢轨打磨过程砂轮-钢轨模型。运用有限元软件DEFORM仿真打磨过程中的钢轨温度场变化,分析钢轨上节点温度的变化规律,并研究不同打磨参数(包括打磨深度、进给速度、砂... 基于现场钢轨打磨作业方式,建立符合真实砂轮特征的虚拟砂轮,进而建立钢轨打磨过程砂轮-钢轨模型。运用有限元软件DEFORM仿真打磨过程中的钢轨温度场变化,分析钢轨上节点温度的变化规律,并研究不同打磨参数(包括打磨深度、进给速度、砂轮转速)对打磨温度的影响。研究结果表明:钢轨打磨过程中,钢轨经历砂轮的两次打磨作用,磨削区域温度继续升高,热影响区会进一步扩大。钢轨节点温度迅速升高过程中会经历一个小幅降低,然后继续升高达到温度最高点之后再逐渐降低。打磨参数对打磨温度有明显影响,当打磨深度从10μm增加到70μm时,钢轨最高温度从330℃升高至529℃;当进给速度从5 km/h增加至20 km/h时,钢轨最高温度从663℃降低至407℃;当砂轮转速从2000 r/min增加至3800 r/min时,钢轨最高温度从353℃升高至445℃。 展开更多
关键词 钢轨打磨 虚拟砂轮 打磨参数 打磨温度
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