基于RobotStudio的机器人在线打磨工作站设计研究 被引量：6

1

作者 祝世兴 高哲晟 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第8期97-102,107,共7页

以民航客机机身自动退漆打磨为研究对象,利用UG设计了末端执行器的运动机构并导入至RobotStudio库中,搭建了飞机机身自动退漆打磨工作站。利用Smart组件模拟了末端执行器和机器人控制器之间的通讯,用RAPID代码编写了一种在线生成打磨轨... 以民航客机机身自动退漆打磨为研究对象,利用UG设计了末端执行器的运动机构并导入至RobotStudio库中,搭建了飞机机身自动退漆打磨工作站。利用Smart组件模拟了末端执行器和机器人控制器之间的通讯,用RAPID代码编写了一种在线生成打磨轨迹的机器人程序,解决了打磨头与被打磨面之间无法相互定位问题。提出的在线机器人程序与离线编程的程序相比,具有实时获取未知曲面数据的能力,将打磨头实际姿态与理想姿态之间的偏差,作为实时控制数据,方便可靠,控制精度高。最后对比分析了两种工况下的机器人打磨运动角度偏差、位移偏差和TCP速率,并对工作站进行了测试和优化,均达到了预期效果。 展开更多

关键词 工业机器人 曲面打磨 RobotStudio 仿真

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小型钢轨曲面打磨机具的磨削控制参数试验研究

2

作者 陈昌皓 孙立瑞 +2 位作者 刘洋 唐超 徐静璇 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2672-2686,共15页

为了分析砂轮周面磨削的控制参数对钢轨打磨质量与打磨效果的影响,寻找各参数之间的匹配关系,采用理论与试验相结合的方法对自行研制的小型锂电式钢轨曲面打磨机具开展砂轮周面磨削理论、进给机构方案改制以及钢轨打磨试验研究。通过建... 为了分析砂轮周面磨削的控制参数对钢轨打磨质量与打磨效果的影响,寻找各参数之间的匹配关系,采用理论与试验相结合的方法对自行研制的小型锂电式钢轨曲面打磨机具开展砂轮周面磨削理论、进给机构方案改制以及钢轨打磨试验研究。通过建立砂轮周面磨粒的磨削力模型得到与磨削力相关的磨削参数,并重点分析走行速度、打磨压力和打磨次数对钢轨纵向表面粗糙度、磨削量、打磨电机电压、电流和功耗的影响及其变化规律。研究结果表明:随着走行速度以及打磨次数的增加,钢轨表面的粗糙度值会略微增加,钢轨获得最佳纵向表面粗糙度值的打磨次数不宜过多。磨削量随着打磨次数和走行速度的增加而减小,随着打磨压力的增加而增加,各采集点的最大磨削量在打磨2~4次后较大。钢轨打磨压力的范围建议设置在300~500 N之间,对应300、400和500 N打磨压力的最佳走行速度分别为1~2、2~3和3~4 km/h之间。打磨电机的电压没有较为明显的波动,而电流和功率会随着走行速度和打磨压力的增加而逐渐增加,电机的功耗在3~6 kW之间,最大值不超过7 kW。改制后的进给机构的压力波动范围基本保持在设定值附近,其最大波动范围不超过±20 N。研究结果为提高小型钢轨打磨机具的自动化作业程度,更好地完成产品设计与技术研发工作提供理论依据。 展开更多

关键词 曲面打磨 走行速度 打磨压力 表面粗糙度 磨削量

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基于表面粗糙度均匀性的曲面磨削研究 被引量：4

3

作者 孔令叶 阎秋生 宋军辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第21期2557-2560,共4页

针对曲面磨削中不同曲率处的表面粗糙度不均匀的问题,基于等残留高度法,分析了砂轮圆弧半径、砂轮进给速度、工件转速以及工件曲率对残留高度的影响。结果显示,为得到较小的残留高度,应尽量保持低的砂轮进给速度,并且提高工件转速。曲... 针对曲面磨削中不同曲率处的表面粗糙度不均匀的问题,基于等残留高度法,分析了砂轮圆弧半径、砂轮进给速度、工件转速以及工件曲率对残留高度的影响。结果显示,为得到较小的残留高度,应尽量保持低的砂轮进给速度,并且提高工件转速。曲率半径越小,粗糙度差异越大,改变砂轮进给速度可改善这一问题。砂轮的进给速度与曲率半径大小成正比。采用金刚石滚轮法以及砂轮变速进给可有效改善曲面磨削的表面粗糙度均匀性。 展开更多

关键词 回转曲面 曲面磨削 表面粗糙度均匀性 残留高度

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模具曲面包络磨削的磨削力实验研究

4

作者 孔令叶 阎秋生 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第5期26-29,共4页

对于模具成型曲面的圆弧包络磨削,曲面磨削力是研究曲面磨削特性、砂轮磨削状态及寿命的重要参数。为解决曲率和磨削力动态变化引起的磨削力难以准确采集及分析的问题,文章首先搭建了三轴曲面磨削力采集系统,明确了三向压电测力仪测得的... 对于模具成型曲面的圆弧包络磨削,曲面磨削力是研究曲面磨削特性、砂轮磨削状态及寿命的重要参数。为解决曲率和磨削力动态变化引起的磨削力难以准确采集及分析的问题,文章首先搭建了三轴曲面磨削力采集系统,明确了三向压电测力仪测得的Fx,Fy,和Fz与磨削分力之间的关系,分析了各磨削条件及曲率对磨削力时域特性的影响。结合工件表面粗糙度、磨削力比及砂轮磨损,可用磨削合力来监控磨削状态及砂轮寿命。针对该实验中的磨削条件,磨削力比2.44可作为圆弧砂轮寿命的判断依据。 展开更多

关键词 圆弧砂轮 曲面磨削 磨削力 砂轮寿命

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回转曲面包络磨削加工过程研究 被引量：2

5

作者 孔令叶 《模具制造》 2017年第9期64-67,共4页

对于轴对称模具成型回转曲面的精加工,圆弧砂轮包络磨削法可以同时满足曲面形状精度和粗糙度的要求。首先分析了该加工方法的特性,建立了磨削中砂轮与工件干涉及欠磨削的几何模型。通过分析加工参数及曲面曲率对接触弧长的影响,进而得... 对于轴对称模具成型回转曲面的精加工,圆弧砂轮包络磨削法可以同时满足曲面形状精度和粗糙度的要求。首先分析了该加工方法的特性,建立了磨削中砂轮与工件干涉及欠磨削的几何模型。通过分析加工参数及曲面曲率对接触弧长的影响,进而得出与曲面表面粗糙度均匀性及磨削效果的关系。通过对曲面磨削进给速度的调整,采用恒去除率磨削法,使曲面粗糙度波动率由35.06%减小到11.33%,为曲面磨削的推广应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 圆弧砂轮 磨削 曲面均匀粗糙度值 变进给速度

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曲面恒去除量磨削技术研究 被引量：1

6

作者 孔令叶 阎秋生 《机电工程技术》 2017年第5期33-35,90,共4页

针对轴对称回转曲面的精加工,通常采用圆弧截面砂轮进行包络磨削。曲面的形状精度是判断模具质量的首要因素,其中圆弧砂轮的截面形状和弹性让刀是工件形状误差的主要来源。建立了回转曲面恒去除量磨削模型,揭示了各参数对曲面形状精度... 针对轴对称回转曲面的精加工,通常采用圆弧截面砂轮进行包络磨削。曲面的形状精度是判断模具质量的首要因素,其中圆弧砂轮的截面形状和弹性让刀是工件形状误差的主要来源。建立了回转曲面恒去除量磨削模型,揭示了各参数对曲面形状精度的影响规律,通过实验得出,采用根据恒去除量磨削模型得出的变进给速度磨削法,可以分别降低约50%的表面粗糙度不均匀率和50%工件法向形状误差,验证了恒去除量磨削法的有效性。 展开更多

关键词 曲面磨削 形状精度 恒去除量

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曲面磨削表面微观形貌建模方法研究

7

作者 胡宁 陈海锋 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期17-25,共9页

针对现有磨削表面微观形貌建模方法仅对某一类特定零件有效,提出了一种适用于空间曲面零件加工的磨削形貌建模方法。基于曲面磨削加工原理,建立砂轮坐标系与曲面零件坐标系之间的齐次变换矩阵,获得磨粒的三维运动轨迹方程。通过提出曲... 针对现有磨削表面微观形貌建模方法仅对某一类特定零件有效,提出了一种适用于空间曲面零件加工的磨削形貌建模方法。基于曲面磨削加工原理,建立砂轮坐标系与曲面零件坐标系之间的齐次变换矩阵,获得磨粒的三维运动轨迹方程。通过提出曲面区域逼近求解算法,建立曲面磨削表面微观形貌预测模型。并以展成法磨削齿轮和磨削轴承内套为例,得到两类实验与仿真结果之间的误差最大为11.338%和18.91%,验证了本文提出的预测模型的有效性与科学性。 展开更多

关键词 曲面磨削 表面微观形貌 仿真 实验

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曲面圆弧包络磨削表面粗糙度特性研究

8

作者 孔令叶 阎秋生 《工具技术》 北大核心 2017年第8期120-123,共4页

对曲面磨削表面粗糙度成型原理进行了分析,得出曲面磨削时其表面粗糙度由磨粒划痕和砂轮两步距间的残留高度构成。探讨了其分布均匀性的原理,揭示了各参数对其均匀性的影响。通过砂轮进给速度的变速控制,可以降低约60%的表面粗糙度波动... 对曲面磨削表面粗糙度成型原理进行了分析,得出曲面磨削时其表面粗糙度由磨粒划痕和砂轮两步距间的残留高度构成。探讨了其分布均匀性的原理,揭示了各参数对其均匀性的影响。通过砂轮进给速度的变速控制,可以降低约60%的表面粗糙度波动率。根据理论分析可知,在加工凹曲面时,其理论残留高度值约为凸曲面的两倍。实际加工时,采用较小的砂轮进给步距或砂轮圆弧半径可达到凸曲面的表面粗糙度效果。 展开更多

关键词 曲面磨削 圆弧截面砂轮 表面粗糙度 残留高度值 波动率

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基于砂轮均匀磨损的曲面磨削研究

9

作者 孔令叶 《机械工程师》 2017年第7期96-97,共2页

磨削模具曲面时,工件曲面形状在数控插补下由圆弧砂轮的截面包络叠加而成,因此曲面的形状误差主要取决于砂轮的形状精度和系统刚度。按照单位磨粒参与磨削时间相同的原则,建立了砂轮均匀磨损的模型,根据曲率半径的不同,得出相应的砂轮... 磨削模具曲面时,工件曲面形状在数控插补下由圆弧砂轮的截面包络叠加而成,因此曲面的形状误差主要取决于砂轮的形状精度和系统刚度。按照单位磨粒参与磨削时间相同的原则,建立了砂轮均匀磨损的模型,根据曲率半径的不同,得出相应的砂轮进给速度。通过磨削0.5 mm的余量后,砂轮整体的磨损量约有0.17 mm,采用变速均匀磨损法,砂轮的局部法向误差由0.033 mm降为0.0239 mm,可减小约30%的局部磨损。 展开更多

关键词 曲面磨削 形状精度 均匀磨损

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基于砂轮法向跟踪的回转曲面磨削研究 被引量：5

10

作者 邓朝晖 李约铃 +1 位作者 万林林 王超登 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第2期86-89,共4页

在回转曲面的磨削中,采取小直径平行砂轮代替圆弧砂轮的方法,保证曲面磨削点的法向始终与砂轮表面垂直,实现砂轮法向跟踪磨削。根据磨削轨迹,建立了磨削表面残留高度模型,分析了砂轮半径、工件曲率和进给速度对残留高度的影响。并进行... 在回转曲面的磨削中,采取小直径平行砂轮代替圆弧砂轮的方法,保证曲面磨削点的法向始终与砂轮表面垂直,实现砂轮法向跟踪磨削。根据磨削轨迹,建立了磨削表面残留高度模型,分析了砂轮半径、工件曲率和进给速度对残留高度的影响。并进行磨削试验,得出了砂轮半径、工件曲率及进给速度对表面粗糙度的影响曲线,其变化规律与残留高度的变化规律基本一致,证明在回转曲面磨削中,可以通过控制残留高度的大小来改善磨削表面粗糙度。 展开更多

关键词 回转曲面磨削 法向跟踪 残留高度 表面粗糙度

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高速道岔主动式砂轮曲面打磨工艺的研究与实践 被引量：1

11

作者 俞喆 刘文 +2 位作者 田晓波 张训全 李晨光 《高速铁路新材料》 2022年第5期34-40,共7页

以采用主动式砂轮曲面打磨技术的MS-10C型曲面打磨机为研究对象,对其在高速道岔上的打磨工艺进行了研究,并与传统道岔打磨车的打磨工艺进行了对比。现场应用结果表明:MS-10C型曲面打磨机可采用磨石砂轮与纸砂轮复合打磨完成整组道岔的... 以采用主动式砂轮曲面打磨技术的MS-10C型曲面打磨机为研究对象,对其在高速道岔上的打磨工艺进行了研究,并与传统道岔打磨车的打磨工艺进行了对比。现场应用结果表明:MS-10C型曲面打磨机可采用磨石砂轮与纸砂轮复合打磨完成整组道岔的贯通打磨,采用磨石砂轮时可将尖轨限打区缩短53%,心轨限打区缩短41%,采用纸砂轮后可对传统道岔打磨受限区进行无障碍通打,打磨后各项指标均能满足《高速铁路钢轨打磨管理办法》要求,同时完成一组18号道岔的打磨时间约为传统道岔打磨车的67%,有效提高了高速道岔的打磨效率。 展开更多

关键词 高速道岔 主动式砂轮曲面打磨 预打磨 工艺研究

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弹性磨具曲面磨抛多目标工艺参数优化研究 被引量：2

12

作者 张凤勇 吴晓君 +2 位作者 舒骁 张露 杨洋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期1702-1711,共10页

硬质合金曲面工件磨抛加工时,影响因素较多且存在耦合,磨抛效率低且质量不稳定。为在工件表面实现高效磨抛,同时降低磨具磨损,以M300钢为研究对象,通过分析其与弹性磨具的接触区域特征来建立曲面磨抛的材料去除函数模型,并通过实验验证... 硬质合金曲面工件磨抛加工时,影响因素较多且存在耦合,磨抛效率低且质量不稳定。为在工件表面实现高效磨抛,同时降低磨具磨损,以M300钢为研究对象,通过分析其与弹性磨具的接触区域特征来建立曲面磨抛的材料去除函数模型,并通过实验验证模型的可靠性。通过单因素实验方法研究磨具的转速、切入深度、进给速度、粒度工艺参数对材料去除率、磨具磨损和工件表面粗糙度的影响规律。利用正交实验和灵敏度分析法确定各个评价目标的优化参数组合和多目标的优化参数区间。实验结果表明,利用该优化参数区间,工件表面质量有所改善,磨具磨损有所减轻。 展开更多

关键词 弹性磨具 硬质合金 曲面磨抛 工艺参数 多目标优化

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盘形圆弧砂轮曲面磨削几何模型 被引量：1

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作者 彭扬林 戴一帆 +1 位作者 宋辞 石峰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期39-42,共4页

砂轮外形、加工轨迹、运动轴组合方式、工件摆放方式等的差异都会引起曲面磨削加工模型的变化,加工几何模型是实施曲面磨削首要解决的问题。建立盘形圆弧砂轮的几何模型,通过磨削点法向量匹配,建立工件点和砂轮点的一一映射关系,经过坐... 砂轮外形、加工轨迹、运动轴组合方式、工件摆放方式等的差异都会引起曲面磨削加工模型的变化,加工几何模型是实施曲面磨削首要解决的问题。建立盘形圆弧砂轮的几何模型,通过磨削点法向量匹配,建立工件点和砂轮点的一一映射关系,经过坐标变换可以得到相应的刀具运动轨迹,用于磨削加工。形成统一的盘形砂轮曲面磨削几何模型,并给出刀具运动轨迹的计算流程。该磨削模型适用范围广,有效解决了多种曲面磨削过程的刀具轨迹生成问题,实现了高精度的曲面磨削加工。 展开更多

关键词 曲面磨削 磨削几何模型 砂轮模型 法向量匹配

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鼓形等压力橡胶辊曲面磨削的研究

14

作者 张自强 阎秋生 +1 位作者 林汝森 张嶙钢 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第1期60-63,共4页

本文介绍一个用逆推法得到的鼓形等压力橡胶辊磨削加工曲线的理论方法。由此方法计算得到的理论数据和由实验测得的实验数据基本吻合,可以满足鼓形等压力橡胶辊曲面磨削加工的需要。基于此方法完成了曲面磨削的计算机辅助程序设计,得到... 本文介绍一个用逆推法得到的鼓形等压力橡胶辊磨削加工曲线的理论方法。由此方法计算得到的理论数据和由实验测得的实验数据基本吻合,可以满足鼓形等压力橡胶辊曲面磨削加工的需要。基于此方法完成了曲面磨削的计算机辅助程序设计,得到曲面磨削的数控代码。 展开更多

关键词 彭形等压力像胶辊 曲面磨削 数控代码 逆推法 轻工机械

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