一、金刚石砂轮高速整机动平衡（论文文献综述）
冯克明,杜晓旭,王庆伟,张亮波,赵金坠,吕申峰[1]（2022）在《砂轮平衡及其在磨削工程中的应用》文中研究表明在机械制造领域,磨削加工以其不可替代的优势,通常作为机械零件的最后加工工序。但是,磨削加工过程中却时常出现振动,致使磨削振纹成为提高零件表面质量的主要障碍。为此,全面梳理了回转体不平衡、砂轮不平衡、磨削振动和砂轮平衡精度等相关内容;分析了砂轮平衡主要表征参数、砂轮不平衡影响因素和砂轮平衡测试技术等;最后,基于磨削工程应用经验,给出了不同磨削方式所对应的砂轮平衡的阈值范围。旨在为相关技术人员更好地理解砂轮平衡提供一些技术支持,以期改善磨削工程中的振动问题。
田笑[2]（2020）在《超细硬质合金磨削过程能耗及表面质量实验研究》文中研究指明制造业资源消耗巨大,且机床的能量利用率低。超细硬质合金相对于普通硬质合金具有更高的强度、硬度、断裂韧性、抗弯强度及优异的耐磨损性能,应用领域相当广阔。硬质合金的难加工性是众所周知的,其主要的加工工艺方法是利用砂轮来进行磨削。磨削过程是高能耗、高排放的过程。本文以超细硬质合金磨削工艺为研究对象,研究了磨削过程能耗和磨削表面质量的影响规律。对磨削加工的表面质量与磨削能耗进行权衡,进行残余应力、表面粗糙度、磨削比能的多指标正交优化,为超细硬质合金高质量低能耗磨削提供参考依据。论文具体研究工作如下:1.磨削过程能耗研究。对磨削过程的能耗组成和磨削各工作状态功率占比进行研究分析。然后探讨磨削参数、Co含量对单位宽度法向磨削力F’n和切向磨削力F’t、磨削比能es及磨削有效加工能效η的影响,同时使用三元回归方法对磨削力F’n和切向磨削力F’t、磨削比能es及磨削有效加工能效η进行因素主次分析。最后使用BP神经网络算法对磨削加工超细硬质合金的磨削比能es进行预测。研究表明,与普通硬质合金相比,超细硬质合金具有更小的磨削比能es,且磨削比能es随磨削深度ap和工件进给速度vw的增大而减小,随砂轮线速度vs的增大而增大。磨削深度ap和工件进给速度vw对磨削比能es的影响相当,砂轮线速度vs的影响最小。在实际加工当中,增大工件进给速度vw和磨削深度ap,减小砂轮线速度vs可以降低磨削比能es,从而降低磨削总能耗。磨削有效加工能效η随磨削深度ap、工件进给速度vw和砂轮线速度vs的增大而增大。其中磨削深度ap对磨削有效加工能效η的影响最大,工件进给速度vw和砂轮线速度vs的影响相当。当材料去除率MRR一定时,增大磨削深度ap,减小工件进给速度vw,可以提高磨削有效加工能效η,从而提高能量利用率。2.磨削表面质量研究。探讨磨削参数、Co含量对平行、垂直方向表面粗糙度和残余应力的影响规律,使用三元回归方法对平行、垂直方向表面粗糙度和残余应力进行因素主次分析。研究了磨削参数对表面微观形貌的影响规律。研究表明,材料去除方式基本为塑性去除,但磨削过程中也存在少量的脆性断裂去除方式。残余应力σ随砂轮线速度vs的增大而减小,随磨削深度ap和工件进给速度vw的增大而增大。其中,磨削深度ap对残余压应力σ的影响最大,砂轮线速度vs其次,工件进给速度vw最小。随Co含量的增加,残余应力σ增大。当材料去除率MRR一样时,增大工件进给速度vw,减小磨削深度ap,可以降低残余应力σ,从而得到更好的表面质量。垂直方向表面粗糙度值大于水平方向表面粗糙度值。表面粗糙度随工件进给速度vw、磨削深度ap的增加和砂轮线速度vs的减小而增大。其中,工件进给速度vw对表面粗糙度Ra的影响最大,砂轮线速度vs次之,磨削深度ap最小。随材料Co含量的增加,表面粗糙度Ra增大。当材料去除率MRR一定时,增大磨削深度ap,减小工件进给速度vw,可以降低平行、垂直方向表面粗糙度Ra,从而得到更好的表面质量。3.对磨削能耗和磨削表面质量进行多指标优化。加工质量通过表面粗糙度Ra、表面残余应力σ进行表征,可持续性通过磨削比能es进行表征,使用灰色关联理论和多指标正交优化的方法对磨削比能es、表面粗糙度Ra、表面残余应力σ三个指标进行权衡分析,得到砂轮线速度vs对综合优化的影响最大,磨削深度ap次之,工件进给速度vw最小。在实验条件下,获得的最优磨削参数组合为磨削深度ap=5μm,进给速度vw=48 mm/s,砂轮速度vs=30 m/s。
蒋思希[3]（2020）在《超大金刚石锯片基体静平衡控制方法及装置的研究》文中认为石材工业和建筑行业的快速发展,使得作为切割工具的金刚石锯片有着广阔的前景。因为硬度不均匀、齿分度不均匀和平面度误差等原因,锯片会产生质量不平衡等问题。不平衡质量不仅会使锯片在高速切割中产生振动和噪声,降低工件切割质量和整体稳定性,还会影响到操作工人的人身安全。本文主要针对锯片基体的不平衡量的控制及修磨装置进行研究,主要研究内容如下:为了方便计算锯片基体不平衡量,首先将其简化为一般刚性圆盘转子模型。对转子不平衡量的处理方法进行分析,并对转子不平衡的表达方法、转子的平衡理论进行了详细论述,由此确定锯片基体不平衡量的测量方法。通过锯片基体不平衡量产生的离心惯性力与振动振幅、相位的关系,确定了金刚石锯片基体的不平衡量的测量系统。建立金刚石锯片的切削模型,计算锯切过程中同时参与切削的齿数以及切削齿受到的横向锯切力和径向锯切力;根据不平衡量的半径和相位确定不平衡量的去重位置,并由此确定不平衡量的多点去重修磨策略;分析基体修磨策略中单个齿槽修磨深度和修磨个数的关系,并使用ANSYS有限元分析对锯片进行强度和动态分析,得到单个齿槽修磨深度和修磨个数的最优参数;最后对角度、半径、质量等误差进行分析,选择相关的修正方法对修磨策略进行修正。分析对比市面上不同的平衡校正设备的优缺点,根据金刚石锯片自身的结构特点,设计满足一定直径范围的超大金刚石锯片基体不平衡质量的修磨装置。根据修磨装置的总体布局和修磨流程,对修磨装置的定位夹紧、磨削去重和修磨进给等核心部分进行结构分析和优化,使修磨装置能够满足设计要求,并能够保证修磨精度。本文的研究表明金刚石锯片基体选择合理的修磨策略,单个水槽修磨深度和齿槽修磨个数是修磨策略成功的重要参数,其结论对修磨装置的设计有指导意义,并对超大金刚石锯片企业生产具有实际的工程意义。
李琛[4]（2019）在《稀土氧化物激光晶体超精密磨削机理及工艺研究》文中认为稀土氧化物激光晶体是制作固体激光器核心部件的首选材料,在加工过程中容易产生脆性破碎、裂纹等表面/亚表面损伤,这些损伤会严重影响激光器的输出功率和使役寿命。目前这类材料在超精密加工尺度的力学性能和应力应变关系缺乏系统的研究,材料加工过程中表面/亚表面形成机理尚不明确,实现稀土氧化物激光晶体的高效高表面完整性加工成为固体激光器元件制造领域的瓶颈问题。本文针对石榴石和氧化镥这两类典型的稀土氧化物激光晶体,基于从准静态的纳米压痕和划痕实验到高应变率条件下的磨削实验、从材料力学性能和材料去除机理到形成超精密磨削加工工艺的研究思路,系统地开展了纳米压痕、纳米划痕及超精密磨削实验,获得超精密加工尺度下稀土氧化物激光晶体材料的力学性能和应力应变关系,揭示了这类激光晶体在超精密磨削加工过程中的表面/亚表面形成机理,形成了这类激光晶体材料的超精密磨削工艺,突破了激光器元件高效、低损伤的加工难题。开展了稀土氧化物激光晶体纳米压痕实验,获得了稀土氧化物激光晶体在超精密加工尺度的弹性回复率、纳米硬度、弹性模量和断裂韧性等力学性能,基于载荷-位移曲线获得了稀土氧化物激光晶体的应力应变曲线。开展了稀土氧化物激光晶体准静态变切深纳米划痕实验,基于弹塑性接触理论,建立了纳米划痕过程中弹塑转变深度和脆塑转变深度理论模型。TEM分析结果表明准静态纳米划痕中GGG晶体塑性变形是由高压应力诱导下的单晶向多晶纳米晶转变和非晶转变主导。该研究成果可为研究稀土氧化物激光晶体超精密磨削过程中材料的表面/亚表面形成机理提供理论支持。建立了考虑应变率效应的划痕深度预测模型,开展了不同刻划速度下稀土氧化物激光晶体纳米划痕实验验证了模型的可靠性。实验结果表明,高应变率导致亚表面更多方向上出现晶面滑移,这些滑移面共同承担了压头的载荷,抑制了长滑移面的产生,有效降低了亚表面损伤深度,提高了激光晶体的脆塑转变深度。该研究成果可为研究高应变率条件下稀土氧化物激光晶体的磨削过程中材料的表面/亚表面形成机理奠定基础。开展了稀土氧化物激光晶体超精密磨削实验,获得了无脆性断裂和裂纹损伤的塑性域磨削表面/亚表面加工质量。揭示了稀土氧化物激光晶体塑性域磨削机理,当工件与磨粒接触应力仅达到单一滑移系滑移所需的应力时,材料倾向于沿单一滑移系滑移,并伴随位错、层错、晶格扭曲等原子级塑性缺陷;当接触应力同时达到多个滑移系滑移所需的应力时,材料倾向于向多晶纳米晶和非晶转变形成塑性流动。建立了稀土氧化物激光晶体塑性域磨削力理论模型,该模型同时考虑了应变率效应、磨粒尖端半径随机分布以及工件材料的弹塑转变,模型预测值与实验结果一致性较好。该模型有助于进一步理解磨粒与工件之间的微观相互作用以及材料磨削表面/亚表面形成机理。建立了稀土氧化物激光晶体磨削表面微观形貌和粗糙度值的理论模型,该模型同时考虑了磨粒尖端半径、磨粒凸出高度和磨粒位置的随机性,开展了稀土氧化物激光晶体超精密磨削工艺实验验证了模型的可靠性。在稀土氧化物激光晶体的塑性域磨削中,磨削表面粗糙度值随着磨粒粒度的增加,近似呈线性增加,磨削工艺参数对磨削表面糙度值影响不显着。该理论模型有助于深入理解超精密加工尺度下材料的变形和去除行为,对稀土氧化物激光晶体的高效超精密磨削工艺参数的选择提供了理论支撑。开展了稀土氧化物激光晶体氧化石墨烯润滑辅助超精密磨削实验,揭示了氧化石墨烯润滑辅助磨削条件下稀土氧化物激光晶体塑性变形受氧化石墨烯的层间滑移和填充作用影响,由晶面滑移导致的纳米晶多晶化和非晶转变主导。与普通超精密磨削相比,氧化石墨烯润滑辅助磨削条件下工件表面粗糙度值Sa和摩擦系数分别降低了约25%和30%,该成果为实现稀土氧化物激光晶体的高效、低损伤磨削加工提供了新的理论基础和技术支撑。
周敏森[5]（2019）在《CIMT2019部分展品综述（上）》文中进行了进一步梳理第16届中国国际机床展览会（CIMT2019）将于2019年4月15-20日在北京中国国际展览中心举办。做为全球四大机床展之一,得到国内外业内外的广泛关注。为使广大读者大致了解展示内容,本文在汇集截止到元月18日止的700余家厂商1500余种展品简介资料的基础上,对部分展品加以粗略梳理,供大家观前预览。三点说明。第一,本文展品信息源自厂商报展资料,在截止日前因种
刘永杰[6]（2017）在《数控超高速切槽专用磨床的研究与开发》文中认为在当今社会,大都会用汽车工业的水平来评价一个国家的工业水平。因为汽车工业关联着很多的产业,比如机床制造业、原材料、电子计算机产业以及互联网产业等诸多产业。可以说汽车工业是这些诸多产业综合发展的结果。汽车制造的基础在于零部件的制造。在装配过程中,零部件的质量将直接影响了整车的制造质量。整车中有很多重要的零部件如转向机构、变速箱机构、发动机、喷油器机构等。它们当中比较多的是轴类零件,其中轴类零件最多的是汽车变速箱和发动机。在众多的发动机和变速箱轴类零件中,轴类零件上的环形槽的加工成为了近几年各个汽车零部件生产厂家的生产工艺难点。在过去的十几年中,由于整车厂家对轴类零件的环形槽几乎没有要求,因此那个时候轴类零件的环形槽的加工大多采用车削的方式来完成。但是随着汽车行业对零件的要求越来越高,对带有环形槽的轴类零件提出了更高的要求,此时车削加工已不能达到工艺要求。很多汽车零部件厂家开始采用磨削加工。但是由于此类零件的环形槽宽度往往较小,普通刚玉砂轮在磨削时会出现砂轮磨损较快或者破裂等情况。因此普通刚玉砂轮的磨削通常磨削效率不高,并且磨削后槽的宽度不易保证,因此刚玉砂轮磨削环形槽的加工工艺也不适应大批量的工业化生产模式。近年来,国外从事磨削加工的研究人员研究出了超高速磨削。超高速磨削是指磨削时砂轮的线速度可以达到80m/s以上。此项技术的发现,使得超高速磨削成为了磨削加工技术未来的发展方向。超高速磨削采用CBN磨料,因为CBN磨料硬度高、热传导性能好。国外已经有很多先进的磨床制造厂家制造出适合各种汽车零件加工的CBN磨床。比如CBN曲轴磨床、CBN凸轮轴磨床、以及环形槽CBN专用磨床。在汽车制造业的要求越来越高的形式下,很多实力较强的汽车零件制造企业开始采购国外进口的CBN切槽专用磨床,来达到零件的工艺要求。本文针对轴类零件环形槽的加工工艺特点,系统的对切槽磨床进行了相关分析和设计。本文主要研究的内容如下:（1）环形槽零件的加工工艺进行分析和研究。工艺分析和研究是整个机床的设计基础。在研究国内外各种加工工艺基础上,通过对CBN砂轮的磨削和普通刚玉砂轮的磨削工艺研究,确定环形槽的磨削采用CBN砂轮磨削工艺是正确、先进的。（2）分析整个机床的各项参数,设计确定整机的布局设计。本章通过对于对整个机床的每一个部件的参数的研究与设计,制定了整机的设计方案。（3）就磨削过程中的振动进行分析,对人造矿物复合材料作为床身进行研究。利用有限元分析软件对灰铸铁材料的床身和人造矿物复合材料的床身进行了分析和研究,研究结果表明矿物复合材料的床身更适合高速高效磨削。（4）高速滚动轴承砂轮轴系结构进行设计。要实现CBN磨削,更好的发挥CBN磨料的磨削效果,砂轮的线速度必须达到80m/s以上。通过研究动静压结构轴承和滚动轴承结构的优缺点,设计开发了适合高速、高效磨削的高速滚动轴承砂轮架。（5）CBN切槽磨削过程进行研究及实验验证。本章主要对于CBN砂轮在磨削环形槽的过程中的对刀方法的研究。磨床销空程防碰撞、砂轮动平衡系统的研究及使用。最后通过整机的磨削实验,以及在磨削实验中通过对CBN砂轮的磨削参数的研究、调整,验证了本文设计的数控CBN超高速切槽专用磨床是合理的,达到了设计的预期效果。
杨路[7]（2017）在《CFRP砂轮超高速磨削镍基高温合金的基础研究》文中指出镍基高温合金具有优良的高温强度、热稳定性及热抗疲劳性,已在航天、航空、舰船等领域被广泛应用。然而,作为典型的高强韧难加工材料,镍基高温合金的磨削加工效率和加工质量较低,加工成本高。为了改善其磨削加工性,材料自身的改性以及加工工艺方法的创新不断向前发展。在保证砂轮寿命的前提下,如何进一步提高镍基高温合金的加工效率和加工质量,仍是镍基高温合金磨削加工研究所关注的问题。本文提出了采用碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer）基体砂轮（简称CFRP砂轮）超高速磨削镍基高温合金的研究构想,在理论层面,通过对镍基高温合金超高速磨削过程建模与仿真,揭示了超高速磨削材料去除机理;在技术层面,通过研制CFRP砂轮和超高速磨削试验装备,搭建了镍基高温合金超高速磨削试验平台;在试验层面,通过开展镍基高温合金超高速磨削工艺试验研究,论证了超高速磨削技术可以有效地改善材料的磨削加工性,实现了在砂轮寿命提升的同时,镍基高温合金磨削加工效率和加工质量有效提高的目标,进一步推广了镍基高温合金材料在航空航天领域的应用。主要研究工作包括:（1）基于材料本构关系分析了切屑形成过程的动力学特性;针对镍基高温合金开展了超高速磨削加工有限元仿真分析,通过研究磨屑形貌、等效应力、塑性应变与应变率、磨削力与力比、磨削温度以及加工表面残余应力与应变,结合速度效应与尺寸效应论述了超高速磨削对材料去除机理的影响,从理论层面论证了在提高材料去除率的同时超高速磨削可以有效改善镍基高温合金的加工质量。（2）从理论与试验角度论证了CFRP砂轮在高速超高速磨削中的优势;通过基体截面形状优化设计、CBN节块设计及强度校核,研制了超高速磨削用CFRP砂轮;砂轮动平衡及安全回转试验结果表明:研制的CFRP砂轮设计合理,可用于最高磨削速度为300m/s的超高速磨削工艺试验研究。（3）针对砂轮主轴系统总体结构方案,通过开展静刚度、陀螺效应下主轴系统临界转速、安装负载对主轴系统动态特性影响等研究,研制了超高速磨削主轴系统;在提出的超高速磨削试验装备总体设计方案基础上,开展了直线电机驱动平台、床身、冷却液供给系统以及安全防护等设计分析,开发了超高速磨削试验装备;通过整机性能测试与分析,验证了该试验装备总体符合设计要求,可满足镍基高温合金最高磨削速度为300m/s的超高速磨削试验研究要求。（4）CFRP砂轮超高速磨削镍基高温合金的工艺试验研究表明,通过提高砂轮线速度和工件进给速度,镍基高温合金单位宽度材料去除率可达Qw’=8.4mm3/（mm·s）,磨削比提高50%以上,磨削工件表面粗糙度、表面轮廓及表面层硬化都呈明显变好的趋势,表面粗糙度Ra始终在0.4μm以下,论证了超高速磨削可以显着改善镍基高温合金材料的加工状态,在提升砂轮寿命的同时,可实现加工效率和加工质量的进一步提高。
杨寿智[8]（2016）在《凸轮轴高速磨削加工质量影响因素分析及关键技术研究》文中提出凸轮轴作为汽车、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进行三次样条函数插值法光顺,实现凸轮轴原始升程数据的拟合优化;在近似恒线速度数学模型的基础上,介绍了凸轮轴X-C轴联动数控磨削工艺流程。2)建立了凸轮轴磨削法向磨削力的数学模型,开展了磨削力和砂轮弹性退让位移实验研究;探讨了凸轮轴在不同转角、磨削深度及磨削圈数的弹性退让规律;通过多圈进给磨削减少了砂轮弹性退让。通过动刚度测试对凸轮轴磨床各主要部件的共振频率和临界转速进行分析,找出了机床加工过程中整机动刚度的主要薄弱环节,并对这些薄弱环节提出了优化措施。3)建立了凸轮轴高速磨削过程的动力学模型,分析了凸轮轴磨削加工的稳定性区域与不稳定性区域;通过模态分析求解磨削工艺系统的固有振型与固有频率,得到其薄弱环节;结合稳定性叶瓣图、系统薄弱环节和控制理论提出了相关的抑振方法。4)建立了凸轮轴磨削系统的Simulink仿真模型,得到凸轮轴高速磨削加工的临界磨削深度,验证了变速磨削的抑振效果;通过实验研究了磨削工艺参数对加工波纹度和粗糙度的影响规律,验证了稳定性叶瓣图的正确性,得到了凸轮轴高速磨削的最优速比和最佳砂轮线速度区间。5)分析发现凸轮轴X-C轴联动恒线速度磨削中,某些凸轮转角区间的砂轮架进给速度、加速度、加加速度超出砂轮架进给伺服系统允许的最大值;基于砂轮架进给不同加速方式的计算模型对该区间工件主轴转速进行积分反求,替换该区间的工件主轴转速并进行整体的三次样条曲线拟合;通过工件主轴转速优化前后的对比实验,验证了凸轮工件主轴转速优化方法的正确性。6)分析了凸轮升程与轮廓在磨削误差方面的变化趋势;建立了凸轮虚拟升程的构建模型及其最小二乘多项式拟合的光顺算法,建立了凸轮轴X-C轴联动磨削升程误差分析与补偿模型;利用误差补偿处理后的虚拟升程进行凸轮轴磨削加工实验,验证了模型的正确性。
赵家延[9]（2015）在《超高速磨削试验装备静动态特性研究》文中研究表明超高速磨削是先进制造技术领域内的一项关键技术,具有生产效率高、加工表面质量好等优点,是当今磨削技术的一种发展趋势,开发和研制性能优良的超高速磨床是实现超高速磨削加工的前提和基础。针对课题组正在研制的超高速磨削试验装备,本文以提升机床静动态特性为目的,结合有限元仿真与试验测试建立高速电主轴系统和整机结构的动力学模型,分析机床结构的薄弱环节,进而进行相应的优化改进,提高机床的性能水平。主要完成的工作如下:（1）采用有限元分析软件Ansys建立了高速电主轴系统的仿真模型,并根据静态锤击实验验证了仿真模型的准确性。结论表明,主轴的一阶临界转速远大于其最高转速,满足使用要求。在此基础上,进一步揭示了轴承跨距、砂轮悬伸长度、轴承预紧力、砂轮基体材料和尺寸等因素对主轴临界转速的影响规律,并探明了主轴的不平衡响应随砂轮动平衡精度的下降呈线性上升的趋势。（2）采用弹簧阻尼单元模拟了大理石立柱与床身间的固定结合面以及滑块和导轨间的运动结合面,结合仿真分析与试验测试优化识别出了该单元的刚度参数,并对机床中的其它结合面进行相应的处理,为整机结构分析奠定了基础。（3）通过理论模态分析与试验模态测试建立了超高速磨削试验装备整机结构的动力学模型,分析表明机床的薄弱环节主要存在于立柱的连接和工作台的支撑等部位,并从结构改进和结合面参数调整两个方面进行了优化研究。
周秦源[10]（2013）在《磨削工艺系统的动态特性及应用研究》文中指出磨床的稳定磨削是保证磨削加工顺利进行和获得高加工质量的前提条件和关键技术之一。磨削工艺系统是磨床、刀具、夹具和工件的统一体，其动态性能的优劣对稳定磨削起到了至关重要的作用。本文基于非线性理论，通过对磨削加工过程的分析，研究了非线性振动与各种因素之间的关系，提出抑制磨削振动的措施；将有限元法和实验模态分析法结合，分析了磨床的砂轮架主轴与砂轮轴连接状态时自由模态和工况模态下的动态特性；基于不平衡量系统分析了砂轮轴的振动特性；对砂轮轴系统进行了动平衡分析，设计了动平衡补偿装置；基于动态子结构法，采用理论分析、试验测试和数值计算相结合的方法，系统地分析了高精密磨床的动态特性，并对薄弱的部件提出了改进方案。主要的研究工作包括以下几个方面：（1）针对外圆磨削加工领域的非线性理论进行了研究，建立了磨削过程中非线性振动模型，研究了砂轮与工件界面间的角频率、非线性阻尼和非线性刚度等参数对系统振动的影响，提出了保证磨削加工质量增加阻尼和增大刚度的方法。基于多尺度法，对磨削加工过程的共振区、非振区等的非线性振动性进行了定量分析，得到主共振和非主共振下的幅频率特性方程，有效地揭示了磨削过程的非线性规律，为磨削过程中提高加工质量的途径提供了理论依据。（2）基于弹性理论，采用有限元分析和实验模态分析相结合的方法，构建了主轴/砂轮轴系统在自由状态、工况约束条件下的动力学模型，计算出系统的各阶固有频率和振型，通过实验模态分析方法验证了有限元模型的合理性，进一步分析了该磨床主轴转速对刀柄与主轴接触应力的影响，轴向拉紧力对主轴/刀柄连接刚度、固有频率和阻尼比的影响及工具系统结构的薄弱位置等。（3）建立了不平衡量砂轮轴系统的有限元模型，并在此模型基础上研究了砂轮轴系统的不平衡质量引起的砂轮、刀柄端面和刀柄锥面等各个部分的振动情况；研究了转速对砂轮轴系统振动量的影响；研究了砂轮系统的不平衡量值对工件质量的影响。（4）从控制工程和计算力学的角度出发，设计了砂轮轴系统动平衡补偿装置。将动平衡校正前后砂轮轴系统的动平衡精度等级、振动值及加工工件表面粗糙度值进行了比较，得出了在不同的转速下，经过动平衡装置补偿后，砂轮轴系统振幅值大幅减小，砂轮轴的平衡精度等级高于补偿前；基于影响系数法对采用所设计的动平衡补偿装置的砂轮轴系统进行了单面和双面动快速动平衡，使得动平衡过程中配重补偿次数少于动平衡补偿前的次数，缩短了平衡时间，提高了生产效率，证明了设计的动平衡补偿装置对提高加工工件的表面粗糙度值及提高加工效率是有效、可行的。（5）建立了高效精密磨床各子结构结合部等效动力学模型。通过频响函数试验识别了某高效精密磨床各子结构结合面间刚度、阻尼动力学参数值，并对各子结构之间连接方式为固定锥度接合部、滚动轴承结合部、滑动导轨结合部和螺栓结合部的各子结构进行数值计算，得出低阶固有频率和振型，并进一步通过试验测试结果修正模型边界条件，获得的结构动态特性数值计算结果与真实工况接近，为结构动态优化提供了依据。（6）基于动态子结构法，将高效精密磨床结构及其连接方式按各部件功能及其不同的组合方式，划分为砂轮—主轴系统、头架—工件主轴系统、砂轮架、立柱、工作台、床身、砂轮架拖板和工作台拖板等子结构；通过试验模态方法识别的各子结构结合部间的刚度、阻尼等参数值，应用ANSYS有限元分析软件对精密磨床各子结构进行了动态特性分析；对整机进行了动态特性分析，进一步证明了各子结构仿真结果的准确性；对其结构设计的不足之处提出了改进方案。
二、金刚石砂轮高速整机动平衡（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
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。
写法范例：
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。
（2）本文研究方法
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。
三、金刚石砂轮高速整机动平衡（论文提纲范文）
（1）砂轮平衡及其在磨削工程中的应用（论文提纲范文）
| 1 砂轮不平衡及磨削振动 |
| 1.1 砂轮不平衡 |
| 1.2 磨削振动 |
| 2 砂轮平衡关联分析 |
| 2.1 砂轮不平衡因素 |
| 2.1.1 砂轮原始不平衡 |
| (1)砂轮均质性差 |
| (2) 制造精度低 |
| 2.1.2 砂轮应用不平衡 |
| (1)安装不平衡 |
| (2)磨削不平衡 |
| 2.2 砂轮平衡表征 |
| 2.3 砂轮平衡技术 |
| 2.3.1离线平衡 |
| (1)静平衡 |
| (2)动平衡 |
| 2.3.2在线平衡 |
| (1)现场动平衡 |
| (2)自动动平衡 |
| 3 砂轮平衡 |
| 3.1 平衡品质等级 |
| 3.2 振动幅值 |
| 3.3 磨削应用 |
| 4 结语 |
（2）超细硬质合金磨削过程能耗及表面质量实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超细硬质合金磨削的研究现状 |
| 1.2.2 机床能耗的研究现状 |
| 1.2.3 切削参数优化的研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 论文项目来源 |
| 第二章 磨削工艺实验方案设计 |
| 2.1 试验材料及性能 |
| 2.2 磨削实验系统 |
| 2.2.1 磨削实验平台搭建 |
| 2.2.2 磨削实验设备及检测仪器 |
| 2.3 树脂结合剂金刚石砂轮 |
| 2.3.1 砂轮的特性 |
| 2.3.2 砂轮的动平衡 |
| 2.3.3 砂轮的整形和修锐 |
| 2.4 磨削加工表面质量检测仪器 |
| 2.5 实验方案设计 |
| 2.5.1 磨削参数选择 |
| 2.5.2 磨削过程能耗研究的实验方案 |
| 2.5.3 磨削加工表面质量的实验方案 |
| 2.5.4 磨削表面质量与磨削能耗多指标优化的实验方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 磨削过程能耗分析 |
| 3.1 磨床能耗理论分析 |
| 3.1.1 磨床加工阶段能耗建模 |
| 3.1.2 最大未变形切屑厚度模型 |
| 3.1.3 磨削比能模型 |
| 3.1.4 磨削有效加工能效模型 |
| 3.2 磨削过程能耗分析 |
| 3.2.1 磨削工作阶段分析 |
| 3.2.2 磨削过程磨削力分析 |
| 3.2.2.1 砂轮线速度对单位宽度磨削力的影响 |
| 3.2.2.2 工件进给速度对单位宽度磨削力的影响 |
| 3.2.2.3 磨削深度对单位宽度磨削力的影响 |
| 3.2.2.4 磨削用量对单位宽度磨削力的影响 |
| 3.2.2.5 Co含量对单位宽度磨削力的影响 |
| 3.2.3 磨削各工作阶段功率分析 |
| 3.2.4 磨削比能分析 |
| 3.2.4.1 砂轮线速度对磨削比能的影响 |
| 3.2.4.2 工件进给速度对磨削比能的影响 |
| 3.2.4.3 磨削深度对磨削比能的影响 |
| 3.2.4.4 磨削用量对磨削比能的影响 |
| 3.2.4.5 Co含量对磨削比能的影响 |
| 3.2.5 磨削有效加工能效分析 |
| 3.2.5.1 砂轮线速度对磨削有效加工能效的影响 |
| 3.2.5.2 工件进给速度对磨削有效磨削加工能效的影响 |
| 3.2.5.3 磨削深度对磨削有效加工能效的影响 |
| 3.2.5.4 磨削用量对磨削有效加工能效的影响 |
| 3.2.5.5 Co含量对磨削有效加工能效的影响 |
| 3.3 BP神经网络磨削比能预测 |
| 3.3.1 BP神经网络简介 |
| 3.3.2 BP神经网络设计 |
| 3.3.2.1 确定BP神经网络结构 |
| 3.3.2.2 选择传递函数 |
| 3.3.2.3 BP神经网络训练函数的选用 |
| 3.3.2.4 样本的标准化处理 |
| 3.3.2.5 确定BP神经网络样本 |
| 3.3.3 磨削比能预测实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 加工表面质量研究 |
| 4.1 表面微观形貌 |
| 4.2 残余应力 |
| 4.2.1 砂轮线速度对残余应力的影响 |
| 4.2.2 工件进给速度对残余应力的影响 |
| 4.2.3 磨削深度对残余应力的影响 |
| 4.2.4 磨削用量对残余应力的影响 |
| 4.2.5 Co含量对残余应力的影响 |
| 4.3 表面粗糙度 |
| 4.3.1 砂轮线速度对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.2 工件进给速度对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.3 磨削深度对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.4 磨削用量对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.5 Co含量对表面粗糙度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磨削表面质量与磨削能耗的多指标优化 |
| 5.1 灰色关联理论简介 |
| 5.2 灰色关联理论计算 |
| 5.3 多指标正交优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文 |
（3）超大金刚石锯片基体静平衡控制方法及装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 论文研究背景、目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和结构 |
| 2 锯片基体不平衡量的测量 |
| 2.1 不平衡的处理方法 |
| 2.2 不平衡量的表达方法 |
| 2.3 转子的平衡理论 |
| 2.4 不平衡量的测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基体不平衡质量的修磨策略 |
| 3.1 金刚石锯片的切削模型 |
| 3.2 不平衡质量去重位置选择 |
| 3.3 不平衡量的多点去重策略 |
| 3.4 不平衡质量修磨方法的选择 |
| 3.5 选择结果的有限元分析 |
| 3.6 修磨误差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 不平衡量的修磨装置 |
| 4.1 修磨方案简述 |
| 4.2 修磨方案总体设计 |
| 4.3 修磨装置各模块设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
| 致谢 |
（4）稀土氧化物激光晶体超精密磨削机理及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 稀土氧化物激光晶体微观结构及其超精密加工研究现状 |
| 1.2.1 稀土氧化物激光晶体的微观结构 |
| 1.2.2 稀土氧化物激光晶体超精密加工研究现状 |
| 1.3 硬脆材料塑性域去除机理研究现状 |
| 1.3.1 硬脆材料塑性域去除概念的提出 |
| 1.3.2 位错和层错等损伤导致的塑性去除 |
| 1.3.3 高压作用下物相转变与非晶转变导致的塑性去除 |
| 1.3.4 高压作用下材料纳米晶粒多晶化导致的塑性去除 |
| 1.3.5 应变率效应对硬脆材料加工表面/亚表面形成的影响 |
| 1.4 硬脆材料超精密磨削技术研究现状 |
| 1.4.1 纳米级超精密磨削技术 |
| 1.4.2 在线电解磨削技术(ELID磨削) |
| 1.4.3 辅助加热超精密磨削技术 |
| 1.4.4 超声振动辅助磨削技术 |
| 1.5 磨削加工中磨削力和表面粗糙度模型研究现状 |
| 1.5.1 磨削力建模研究现状 |
| 1.5.2 磨削表面形貌及粗糙度模型研究现状 |
| 1.6 氧化石墨烯在机械加工冷却液中的应用现状 |
| 1.7 目前研究中存在的问题 |
| 1.8 本文的主要研究内容 |
| 第2章 稀土氧化物激光晶体准静态压痕划痕力学性能及损伤机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于纳米压痕的材料表面/亚表面形成及力学性能研究 |
| 2.2.1 稀土氧化物激光晶体纳米压痕实验 |
| 2.2.2 稀土氧化物激光晶体压痕表面/亚表面特征及损伤机理 |
| 2.2.3 稀土氧化物激光晶体的力学性能 |
| 2.2.4 稀土氧化物激光晶体应力应变曲线 |
| 2.3 稀土氧化物激光晶体划痕表面/亚表面形成特征及机理研究 |
| 2.3.1 纳米划痕弹塑转变与脆塑转变深度理论模型 |
| 2.3.2 准静态纳米划痕实验 |
| 2.3.3 稀土氧化物激光晶体准静态纳米划痕表面形成特征 |
| 2.3.4 稀土氧化物激光晶体准静态纳米划痕亚表面损伤机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 应变率对稀土氧化物激光晶体划痕表面/亚表面形成的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑应变率效应的纳米划痕深度模型 |
| 3.3 考虑应变率效应的纳米划痕实验条件 |
| 3.4 考虑应变率效应的纳米划痕深度模型的实验验证 |
| 3.5 不同应变率条件下纳米划痕表面及切屑形成特征 |
| 3.5.1 不同应变率条件下GGG划痕表面及切屑特征 |
| 3.5.2 不同应变率条件下Lu2O3划痕表面及切屑特征 |
| 3.6 不同应变率条件下纳米划痕亚表面形成机理 |
| 3.6.1 不同应变率条件下GGG划痕亚表面形成机理 |
| 3.6.2 不同应变率条件下Lu2O3划痕亚表面形成机理 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 稀土氧化物激光晶体超精密磨削机理及磨削力模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 稀土氧化物激光晶体磨削实验条件 |
| 4.3 稀土氧化物激光晶体超精密磨削表面/亚表面形成机理 |
| 4.3.1 YAG单晶超精密磨削表面/亚表面形成机理 |
| 4.3.2 GGG单晶塑性域磨削表面/亚表面形成机理 |
| 4.3.3 Lu_2O_3单晶塑性域磨削表面/亚表面形成机理 |
| 4.4 稀土氧化物激光晶体塑性域磨削力理论模型 |
| 4.4.1 磨削区有效磨粒数和磨粒尖端半径及切削深度 |
| 4.4.2 磨粒与工件材料间的平均接触应力 |
| 4.4.3 磨粒与工件材料间的接触面积分析 |
| 4.4.4 磨削力模型 |
| 4.5 磨削参数对稀土氧化物激光晶体磨削力的影响 |
| 4.5.1 磨削速度对磨削力的影响 |
| 4.5.2 进给速度对磨削力的影响 |
| 4.5.3 磨削深度对磨削力的影响 |
| 4.6 稀土氧化物激光晶体磨削力模型的实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 稀土氧化物激光晶体超精密磨削工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 稀土氧化物激光晶体塑性域磨削表面形貌和粗糙度模型 |
| 5.2.1 有效磨粒数计算 |
| 5.2.2 磨粒中心线高度计算 |
| 5.2.3 磨粒尖端轨迹方程 |
| 5.2.4 磨削表面粗糙度和三维形貌模型 |
| 5.3 稀土氧化物激光晶体磨削实验条件 |
| 5.4 磨削表面形貌与粗糙度仿真及实验结果 |
| 5.4.1 砂轮粒度对磨削表面形貌和粗糙度值的影响 |
| 5.4.2 磨削工艺参数对磨削表面形貌和粗糙度值的影响 |
| 5.5 稀土氧化物激光晶体氧化石墨烯润滑辅助磨削工艺研究 |
| 5.5.1 稀土氧化物激光晶体氧化石墨烯润滑辅助磨削实验 |
| 5.5.2 氧化石墨烯溶液浓度对表面粗糙度的影响 |
| 5.5.3 氧化石墨烯溶液浓度对摩擦系数的影响 |
| 5.5.4 氧化石墨烯在激光晶体磨削中的作用机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）数控超高速切槽专用磨床的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 课题的来源及外内外研究现状 |
| 1.2.1 课题的来源 |
| 1.2.2 数控切槽专用磨床国外的研究现状 |
| 1.2.3 国内切槽机床发展现状 |
| 1.3 课题主要研究的内容 |
| 1.4 论文章节的安排 |
| 第二章 CBN高效磨削、CBN砂轮切槽关键工艺研究 |
| 2.1 CBN高速、高效磨削 |
| 2.1.1 普通磨削和高速磨削 |
| 2.1.2 表面粗糙度 |
| 2.2 轴类零件环形槽加工工艺研究、CBN砂轮设计 |
| 2.2.1 轴类零件环形槽加工工艺研究 |
| 2.2.2 环形槽CBN砂轮的设计和研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 机床的总体设计 |
| 3.1 机床的各项参数确定 |
| 3.1.1 机床的磨削长度确定 |
| 3.1.2 确定机床的头尾架 |
| 3.1.3 上下工作台长度确定 |
| 3.1.4 机床修整机构的位置确定 |
| 3.1.5 工作台驱动机构的设计参数和床身的参数确定 |
| 3.1.6 横进给参数确定 |
| 3.2 机床设计方案 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 人造矿物复合材料床身应用研究 |
| 4.1 磨削振动分析 |
| 4.1.1 磨削中的振动形式 |
| 4.1.2 磨削颤振产生表面的振纹 |
| 4.1.3 减振措施 |
| 4.2 人造矿物复合材料床身特点 |
| 4.2.1 人造矿物复合材料床身 |
| 4.2.2 人造矿物复合材料床身与灰铸铁床身的优势比较 |
| 4.3 人造矿物质床身受力分析及有限元分析 |
| 4.3.1 床身导轨面所受压力分析 |
| 4.3.2 两种材料床身的有限元分析 |
| 4.3.3 分析结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超高速磨削的砂轮架设计 |
| 5.1 砂轮架的总体设计 |
| 5.2 砂轮箱中滚动轴承的受力分析 |
| 5.2.1 磨削力分析计算 |
| 5.2.2 砂轮轴承的受力分析 |
| 5.3 轴承的寿命计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CBN切槽砂轮磨削过程的研究及磨削实验验证 |
| 6.1 CBN砂轮对刀方法的研究 |
| 6.1.1 单边环形槽的磨削对刀 |
| 6.1.2 双边环形槽砂轮的对刀 |
| 6.2 在线动平衡系统和销空程防碰撞的应用 |
| 6.3 CBN砂轮修整方式、参数的研究及磨削实验 |
| 6.3.1 CBN砂轮的修整方式 |
| 6.3.2 CBN砂轮修整参数研究及磨削实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间撰写的论文、专利 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）CFRP砂轮超高速磨削镍基高温合金的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 镍基高温合金磨削加工研究进展 |
| 1.1.1 镍基高温合金的应用与磨削加工特点 |
| 1.1.2 镍基高温合金磨削加工研究现状 |
| 1.1.3 镍基高温合金磨削加工存在的主要问题 |
| 1.1.4 改善镍基高温合金磨削加工性的对策 |
| 1.2 超高速磨削研究与应用现状 |
| 1.2.1 超高速磨削原理 |
| 1.2.2 超高速磨削工艺研究与应用现状 |
| 1.2.3 超高速磨削装备研究现状 |
| 1.2.4 超高速磨削砂轮研究现状 |
| 1.3 关于CFRP砂轮超高速磨削镍基高温合金的研究构想 |
| 1.4 本文拟开展的主要研究内容 |
| 第二章 镍基高温合金超高速磨削建模与仿真研究 |
| 2.1 基于材料本构关系的超高速磨削过程建模 |
| 2.1.1 磨削过程中材料本构关系 |
| 2.1.2 临界成屑厚度 |
| 2.1.3 磨削力 |
| 2.1.4 磨削比能 |
| 2.1.5 磨削温度 |
| 2.2 镍基高温合金超高速磨削加工仿真 |
| 2.2.1 磨屑形貌 |
| 2.2.2 等效应力、塑性应变与应变率 |
| 2.2.3 磨削力与力比 |
| 2.2.4 磨削温度 |
| 2.2.5 加工表面残余应力与应变 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 超高速磨削用CFRP砂轮研制 |
| 3.1 CFRP砂轮基体性能分析 |
| 3.1.1 超高速磨削用砂轮基体的性能要求 |
| 3.1.2 CFRP砂轮基体性能仿真研究 |
| 3.1.3 CFRP砂轮基体性能试验研究 |
| 3.2 超高速磨削用CFRP砂轮研制 |
| 3.2.1 砂轮安装方式与直径 |
| 3.2.2 砂轮基体截面形状优化设计 |
| 3.2.3 CBN节块设计及强度校核 |
| 3.2.4 CFRP砂轮方案设计与制备 |
| 3.3 CFRP砂轮动平衡与安全回转试验 |
| 3.3.1 CFRP砂轮动平衡 |
| 3.3.2 CFRP砂轮安全回转试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超高速磨削试验装备研制 |
| 4.1 总体设计方案 |
| 4.2 超高速磨削砂轮主轴系统的研制 |
| 4.2.1 总体结构设计 |
| 4.2.2 静刚度分析 |
| 4.2.3 陀螺效应下主轴系统临界转速计算 |
| 4.2.4 安装砂轮对主轴系统动态特性的影响 |
| 4.2.5 砂轮主轴系统开发与模态性能测试分析 |
| 4.3 超高速磨削试验装备其他关键部件的设计 |
| 4.3.1 进给系统 |
| 4.3.2 床身 |
| 4.3.3 冷却液供给系统与安全防护系统 |
| 4.4 超高速磨削试验装备整机性能分析 |
| 4.4.1 动态特性分析 |
| 4.4.2 静态特性分析 |
| 4.4.3 性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 镍基高温合金超高速磨削工艺试验研究 |
| 5.1 磨削试验条件与方案 |
| 5.1.1 试验条件 |
| 5.1.2 试验方案 |
| 5.2 磨削参数对磨削力与磨削温度的影响 |
| 5.2.1 磨削速度 |
| 5.2.2 单颗磨粒最大切厚 |
| 5.2.3 单位宽度材料去除率 |
| 5.3 磨削比 |
| 5.4 加工表面质量 |
| 5.4.1 表面粗糙度与表面形貌 |
| 5.4.2 显微硬度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文取得的主要成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 进一步研究工作设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）凸轮轴高速磨削加工质量影响因素分析及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 凸轮轴数控磨削加工弹性退让及动刚度的研究现状 |
| 1.2.2 凸轮轴数控高速磨削过程振动稳定性研究现状 |
| 1.2.3 凸轮轴数控磨削工件主轴转速优化技术研究现状 |
| 1.2.4 凸轮轴数控磨削轮廓误差补偿研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容、目的 |
| 1.3.1 研究课题的来源及研究目的 |
| 1.3.2 论文的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 凸轮轴数控磨削工艺基础理论分析 |
| 2.1 凸轮轴加工方式及特点 |
| 2.1.1 凸轮轴加工方式概述 |
| 2.1.2 凸轮轴磨削加工的工艺特点 |
| 2.2 凸轮轮廓特征分析 |
| 2.2.1 原始凸轮升程数据分析 |
| 2.2.2 升程数据优化拟合 |
| 2.2.3 曲率半径计算 |
| 2.3 轮廓样条拟合 |
| 2.3.1 凸轮机构的运动规律分析 |
| 2.3.2 轮廓重构 |
| 2.4 X-C轴联动磨削工艺 |
| 2.4.1 凸轮轴恒线速磨削加工的数学模型 |
| 2.4.2 凸轮轴数控磨削工艺研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 凸轮轴数控磨削加工弹性退让及动刚度的研究 |
| 3.1 凸轮轴磨削法向磨削力的数学建模 |
| 3.2 凸轮轴磨削的弹性退让实验研究 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 凸轮轴高速磨削弹性退让的测量 |
| 3.3 凸轮轴高速磨削加工磨削力实验研究 |
| 3.3.1 实验设备 |
| 3.3.2 凸轮轴高速磨削加工磨削力的测量 |
| 3.4 凸轮轴高速磨削加工弹性退让与磨削力实验结果分析 |
| 3.4.1 凸轮轴高速磨削加工磨削力实验结果分析 |
| 3.4.2 凸轮轴磨削弹性退让规律分析 |
| 3.5 数控凸轮轴磨床动刚度研究 |
| 3.5.1 动刚度的概述 |
| 3.5.2 动刚度测试方法 |
| 3.5.3 实验设备 |
| 3.5.4 凸轮轴磨床整机动刚度的测量 |
| 3.6 数控凸轮轴磨床动刚度分析 |
| 3.6.1 数控凸轮轴磨床动刚度测试结果分析 |
| 3.6.2 凸轮轴数控磨床薄弱环节的优化 |
| 3.6.3 整机动刚度计算 |
| 3.6.4 凸轮轴磨床整机动刚度的验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 凸轮轴数控高速磨削过程振动稳定性研究 |
| 4.1 凸轮轴高速磨削加工中的振动分析 |
| 4.1.1 强迫振动 |
| 4.1.2 自激振动 |
| 4.1.3 混合振动 |
| 4.2 凸轮轴高速磨削加工的稳定区域分析 |
| 4.2.1 线性动力学模型的建立 |
| 4.2.2 边界方程的求解 |
| 4.2.3 凸轮轴磨削稳定性叶瓣图的建立与分析 |
| 4.3 凸轮轴高速磨削加工系统模态分析 |
| 4.3.1 固有振型与固有频率理论求解 |
| 4.3.2 基于ABAQUS的有限元仿真 |
| 4.4 再生颤振控制框图与抑振方法的提出 |
| 4.4.1 凸轮轴双再生反馈控制框图 |
| 4.4.2 磨削振动的抑振方法 |
| 4.5 凸轮轴高速磨削加工稳定性仿真 |
| 4.5.1 基于Simulink磨削系统仿真模型 |
| 4.5.2 凸轮轴高速磨削加工过程仿真与结果分析 |
| 4.5.3 颤振控制仿真 |
| 4.6 凸轮轴高速磨削振动测试实验研究 |
| 4.6.1 实验目的 |
| 4.6.2 实验设备 |
| 4.6.3 凸轮轴高速磨削振动测试实验方案 |
| 4.7 凸轮轴高速磨削振动测试实验结果分析 |
| 4.7.1 波纹度评价指标 |
| 4.7.2 凸轮轴高速磨削稳定性实验结果分析 |
| 4.7.3 变速比磨削实验结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 凸轮轴数控磨削工件主轴转速优化 |
| 5.1 凸轮轴恒线速度磨削分析 |
| 5.1.1 砂轮架进给位移与工件主轴理论转速曲线 |
| 5.1.2 工件主轴转速三次样条曲线拟合 |
| 5.2 凸轮轴恒线速度磨削工件主轴转速的反求优化 |
| 5.2.1 砂轮架进给运动学分析 |
| 5.2.2 砂轮架进给不同加速方式计算模型 |
| 5.2.3 凸轮工件主轴转速优化反求 |
| 5.3 凸轮轴高速数控磨削工件主轴转速优化实验研究 |
| 5.3.1 实验设备 |
| 5.3.2 凸轮轴高速数控磨削工件主轴转速优化实验方案 |
| 5.3.3 凸轮轴高速数控磨削工件主轴转速优化实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 凸轮轴数控磨削轮廓误差分析与补偿 |
| 6.1 凸轮轴高速数控磨削轮廓误差分析 |
| 6.1.1 试切加工与升程测量 |
| 6.1.2 升程误差与轮廓误差分析 |
| 6.1.3 轮廓误差分析 |
| 6.1.4 升程误差拟合 |
| 6.1.5 凸轮升程误差最小二乘法拟合 |
| 6.2 凸轮轴高速数控磨削误差补偿 |
| 6.2.1 误差补偿策略 |
| 6.2.2 虚拟升程构建与光顺 |
| 6.3 凸轮轴高速数控磨削误差补偿实验研究 |
| 6.3.1 实验设备与工件 |
| 6.3.2 实验方案 |
| 6.3.3 实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 本文的主要结论 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间所参加的科研项目 |
| 致谢 |
（9）超高速磨削试验装备静动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超高速磨削技术 |
| 1.2 机床静动态特性的研究及发展现状 |
| 1.2.1 高速加工机床及其静动态特性研究 |
| 1.2.2 机床静动态特性研究现状 |
| 1.3 本文拟开展的主要研究内容 |
| 第二章 超高速磨削试验装备结构特征及分析方法 |
| 2.1 试验装备结构特征 |
| 2.1.1 主轴系统 |
| 2.1.2 进给系统 |
| 2.2 分析方法介绍 |
| 2.2.1 有限元分析法 |
| 2.2.2 试验模态分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 超高速磨削试验装备主轴系统静动态特性分析 |
| 3.1 主轴系统模态分析 |
| 3.1.1 仿真模型建立 |
| 3.1.2 主轴系统的有限元模态分析 |
| 3.1.3 主轴静态锤击试验 |
| 3.2 主轴系统临界转速分析 |
| 3.2.1 临界转速 |
| 3.2.2 主轴结构参数对临界转速的影响分析 |
| 3.2.3 预紧力对临界转速的影响 |
| 3.2.4 砂轮对主轴临界转速的影响 |
| 3.3 主轴系统不平衡响应分析 |
| 3.3.1 不平衡响应 |
| 3.3.2 动平衡精度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 机床结合面参数识别研究 |
| 4.1 机床结合面研究概况 |
| 4.1.1 机床结合面 |
| 4.1.2 结合面有限元模拟方法 |
| 4.2 立柱结合面参数优化识别 |
| 4.2.1 立柱的模态试验 |
| 4.2.2 立柱有限元模态分析 |
| 4.2.3 刚度参数的识别 |
| 4.3 滚动导轨结合面参数优化识别 |
| 4.3.1 滚动导轨的模态试验 |
| 4.3.2 滑块有限元模态分析 |
| 4.3.3 滑块刚度参数识别 |
| 4.4 其他结合面的处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超高速磨削试验装备整机静动态特性分析 |
| 5.1 整机动力学模型的建立 |
| 5.1.1 结构简化 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 边界条件设置 |
| 5.2 整机静动态特性分析 |
| 5.2.1 有限元模态分析 |
| 5.2.2 模态试验测试及模型参数修正 |
| 5.3 整机结构的优化改进 |
| 5.3.1 部件结构优化 |
| 5.3.2 关键结合面参数对整机动态特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）磨削工艺系统的动态特性及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高效精密磨削加工技术及精密磨床的研究现状与发展趋势 |
| 1.2.2 磨削过程中非线性振动的研究现状与发展趋势 |
| 1.2.3 工具系统动平衡的研究现状与发展趋势 |
| 1.2.4 磨床结构动态特性的研究现状与发展趋势 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 磨削过程的非线性振动研究 |
| 2.1 磨削加工过程的振动 |
| 2.1.1 磨削过程的振动分析 |
| 2.1.2 磨削加工过程的颤振 |
| 2.1.3 磨削中的振纹 |
| 2.1.4 砂轮的接触刚度 |
| 2.2 非线性振动理论 |
| 2.2.1 非线性振动分类 |
| 2.2.2 非线性振动系统微分方程的解法 |
| 2.2.3 非线性振动系统相图法 |
| 2.3 磨削过程中的非线性振动系统模型 |
| 2.3.1 非线性振动系统力学模型的建立 |
| 2.3.2 非线性振动系统数学模型的建立 |
| 2.3.3 磨削力的计算 |
| 2.4 磨削过程中非线性振动的定性分析 |
| 2.4.1 固有频率和主振型计算及分析 |
| 2.4.2 角频率对磨削过程非线性振动的影响 |
| 2.4.3 刚度 K 对磨削过程非线性振动的影响 |
| 2.4.4 阻尼C1 对磨削过程非线性振动的影响 |
| 2.5 基于多尺度法分析磨削过程的非线性振动 |
| 2.5.1 多尺度分析法 |
| 2.5.2 基于多尺度法的非线性振动系统模型建立 |
| 2.5.3 磨削加工过程的非线性共振求解 |
| 2.6 磨削过程振动系统稳定性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 磨床主轴/砂轮轴系统连接结构的动态特性研究 |
| 3.1 磨床主轴 /砂轮轴系统连接结构的动力学基础 |
| 3.1.1 动力学模型及求解 |
| 3.1.2 有限元法（FEM） |
| 3.2 结构的动态特性测试基础 |
| 3.2.1 实验模态分析（EMA）的常见方法 |
| 3.2.2 实验模态分析的基本理论 |
| 3.3 某高效精密磨床主轴/砂轮轴系统连接结构动态特性分析 |
| 3.3.1 力学模型的建立及分析 |
| 3.3.2 有限元模型的建立 |
| 3.3.3 影响 BIG-PLUS 刀柄与主轴连接性能的因素 |
| 3.3.4 BIG- PLUS 刀柄标准芯轴结构模态分析 |
| 3.3.5 BIG- PLUS 主轴—砂轮系统的结构模态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 砂轮轴系统动平衡特性及试验研究 |
| 4.1 影响磨削加工质量动平衡精度的主要因素 |
| 4.2 磨床砂轮轴系统动平衡分析 |
| 4.2.1 砂轮轴所承受的不平衡动态载荷 |
| 4.2.2 离心力对动平衡的影响 |
| 4.2.3 砂轮轴系统振动的力学模型建立 |
| 4.2.4 砂轮轴系统临界转速的确定 |
| 4.3 高效精密磨床砂轮轴系统动态特性分析 |
| 4.3.1 动态响应试验 |
| 4.3.2 基于不平衡量砂轮轴系统的动态特性分析 |
| 4.3.3 砂轮轴系统动平衡补偿装置的设计 |
| 4.3.4 基于影响系数法的快速动平衡方法 |
| 4.3.5 砂轮轴系统动平衡补偿前后的振动量比较 |
| 4.3.6 砂轮轴系统动平衡量补偿前后工件表面粗糙度的比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磨床结构动态特性分析 |
| 5.1 动态子结构法 |
| 5.2 磨床子结构结合部的建模及参数识别 |
| 5.2.1 结构结合部刚度和阻尼机理 |
| 5.2.2 磨床各子结构结合部等效动力学模型的建立 |
| 5.2.3 磨床各子结合部等效动力学参数识别 |
| 5.3 高效精密磨床动态特性分析及改进方案 |
| 5.3.1 高效精密磨床动态特性分析步骤 |
| 5.3.2 子结构划分及结合部等效动力参数的确定 |
| 5.3.3 子结构动态特性分析 |
| 5.3.4 高精密数控磨床整机动态特性分析 |
| 5.3.5 改进方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表的论文 |
四、金刚石砂轮高速整机动平衡（论文参考文献）
- [1]砂轮平衡及其在磨削工程中的应用[J]. 冯克明,杜晓旭,王庆伟,张亮波,赵金坠,吕申峰. 制造技术与机床, 2022(02)
- [2]超细硬质合金磨削过程能耗及表面质量实验研究[D]. 田笑. 福建工程学院, 2020
- [3]超大金刚石锯片基体静平衡控制方法及装置的研究[D]. 蒋思希. 三峡大学, 2020(06)
- [4]稀土氧化物激光晶体超精密磨削机理及工艺研究[D]. 李琛. 哈尔滨工业大学, 2019
- [5]CIMT2019部分展品综述（上）[J]. 周敏森. 世界制造技术与装备市场, 2019(02)
- [6]数控超高速切槽专用磨床的研究与开发[D]. 刘永杰. 山东大学, 2017(04)
- [7]CFRP砂轮超高速磨削镍基高温合金的基础研究[D]. 杨路. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [8]凸轮轴高速磨削加工质量影响因素分析及关键技术研究[D]. 杨寿智. 湖南大学, 2016(06)
- [9]超高速磨削试验装备静动态特性研究[D]. 赵家延. 南京航空航天大学, 2015(03)
- [10]磨削工艺系统的动态特性及应用研究[D]. 周秦源. 湖南大学, 2013(02)