数字刀具测量系统的研究

刀具的几何参数是影响数控机床加工精度和生产效率的重要因素。研究了基于计算机视觉检测技术的高精度刀具测量系统,分析了运行原理和功能模块,并对关键技术做了论述。系统实现了对刀具的刀尖切削特征点、圆弧半径和切削角参数的自动精确测量,并将数值反馈到数控机床刀具数据库,具有较高的效率、精度和自动化程度。实验结果证明,系统测量重复性精度可达3μm。     

基于间歇性车削加工过程中刀具状态实时检测的研究

针对间歇性切削过程中刀具受间歇性冲击导致的损坏,基于一种新的信号处理方法提出一种用于在线预测刀具切削过程中刀具状态监测方法。该方法基于希尔伯特黄变换(HHT)和Taer-Kaiser能量算符(TKEO),不依赖于切削参数和工件材料对预失效阶段的非稳定裂纹拓展特性进行识别。对刀具状态与切削参数和工件材料参数之间的相关性加以分析并用于保护加工表面。通过实验对监测系统的有效性进行验证,能够保证在刀具损坏之前停止机床操作,验证了该系统的准确性。     

模具高速切削数据库的研究与开发

采用结构化程序和规范化数据库技术开发了模具高速切削数据库系统，使用该系统可实现模具材料查询、刀具选择和切削用量查询。针对高速切削数据缺乏的问题，本系统采用了基于实例推理技术，实现为新工件材料、新刀具材料提供合理加工工艺和加工参数。     

高速铣削刀具在高速切削加工中的应用

高速切削加工中,刀具是直接影响加工质量、生产效率和加工成本的重要因素.文章分析和讨论了高速铣削加工中刀具材料、刀具涂层以及刀具的结构参数等对刀具性能的影响;并以一零件加工为例,分析和介绍了高速铣削时其刀具的选用,以及通过刀具提高零件加工精度、表面质量和加工效率的技术方法.     

加工中心刀具选配及切削参数生成系统

介绍了一种加工中心刀具选配及切削参数生成系统。该系统通用性强、使用灵活，具有良好的开放性，可大大提高刀具选配及确定切削参数的效率。     

车-铣组合切削在钛合金加工中的应用研究

针对钛合金产品加工困难的问题,通过分析钛合金的切削加工性能,分别从刀具材料、刀具角度、切削用量及切削液等方面论述了钛合金产品车削加工工艺的优化策略,提出了采用楔形刀具和车-铣组合切削方式改善钛合金切削加工条件和提高加工效率的新思路,解决了传统切削加工钛合金产品的技术难题,对进一步研究钛合金的切削加工工艺具有一定的参考价值和生产指导意义。     

基于切削参数的高速铣削系统稳定性研究

切削中的振动对加工质量有很大的影响,通过高速铣削试验及仿真分析,对基于工艺参数和刀具参数的高速铣削系统稳定性进行研究,得到了主轴转速、进给量、切削深度、刀具几何参数等对切削颤振系统稳定性的影响规律。试验所得结果为高速铣削加工切削用量的合理选择,特别是加工参数的优化提供了参考。     

薄壁筒车削颤振稳定性预测

切削颤振是制约薄壁筒工件加工质量和效率的主要因素之一。采用半离散法对含有时滞项的动力学方程进行稳定性预测分析,结合薄壁筒工件切削振动试验,研究刀具、工件动力学参数匹配关系变化对切削加工稳定性的影响。通过仿真分析得出:随着刀具刚度或固有频率的提升,切削系统稳定性呈上升趋势,但过度提升刀具刚度并不会有效提升切削稳定性;在刀具与工件固有频率接近处,切削系统的稳定性较差;适当调整刀具动态特性参数有利于提高柔性工件切削加工的稳定性;切削过程中,时变的切削位置和工件尺寸会引起切削系统动态特性的变化。根据时变稳定性预测图,从稳定性分析角度解释了一次走刀切削试验中薄壁筒工件表面出现不同加工形貌的原因。     

工件材料可切削性对可转位硬质合金刀具加工经济性影响规律研究

用2种不同牌号和不同槽型的硬质合金刀具分别对优质中碳钢45#和GCr15轴承套进行切削实验,通过应用金属切削原理结合加工经济学分析方法,对零部件的可切削性对生产效率、生产成本的作用机制进行研究,从而揭示其对后两者的影响规律性;通过切削实验,探究刀具使用寿命、工件可切削性系数和整体硬度的内在联系。研究表明:当工件可切削性系数提高、刀具使用寿命延长以及工件硬度降低时,其加工成本将呈指数化降低,同时生产效率也会成倍提高。研究获得刀具使用寿命与加工经济性的量化关系曲线,从而实现切削过程最优化的可量化目标。研究数据和研究方法可为切削过程优化、刀具设计与优选提供方法和数据支撑。      

基于UG的数控编程关键技术研究

介绍了UG编程数据库的设置及应用,结合UG二次开发技术,重新开发了刀具数据库、夹头数据库及切削进给参数库,并进行了数据库集成共享,实现了大部分编程参数的标准化、自动化设置,有效提高了编程参数设置效率和刀具正常磨损寿命,降低了参数设置出错率,保证了产品加工质量。     

高速切削刀具系统的研究与试验分析

通过高速切削试验对切削刀具系统进行研究,特别是对刀具寿命和刀具动平衡的影响因素进行分析,得到切削速度、进给量等对刀具磨损的影响规律曲线以及基于切削用量的刀具耐用度数学预测模型,试验所得数据为高速切削加工切削用量的合理选择,特别是加工参数的优化问题提供了参考。     

基于混合推理的切削参数优选系统开发

针对现有航空发动机结构件切削加工参数数据库数据分散、针对性和准确性不强等问题,通过分析航空发动机结构件的加工工艺,提炼出影响切削加工参数选择的主要因素;据此,建立适用于航空发动机结构件加工的切削参数数据库系统,提出一种基于规则混合推理的加工参数智能优选方法;进而利用NX二次开发技术,开发出基于混合推理的切削参数优选系统,实现了切削参数的自动加载,从而有效减轻工艺人员设计负担,提高零件编程效率。最后,在航空发动机典型结构件上验证了所开发系统的有效性。     

曲轴车削刀具磨损因素交互效应与优化

为有效减缓刀具磨损并尽可能地提高加工效率,采用Box-Behnken响应面与多元非线性回归相结合的方法,分析切削参数效应的显著性及交互作用机理,并拟合含有交互效应的刀具磨损回归方程;基于NSAG-Ⅱ算法,以切削参数为设计变量,刀具磨损回归方程和加工效率方程作为多目标优化函数,优化切削参数以实现减小刀具磨损速度的目的。结果表明,进给量与主轴转速间存在显著的正向交互效应,建立的刀具磨损回归方程在95%的置信区间内的最大拟合差值不超过0.000 6,优化结果与数值模拟结果的误差不超过2%,可有效降低刀具磨损。     

提高模具型面数控粗加工效率的加工策略

从主轴刀柄选用、刀具选型、切削参数组合、刀具轨迹编程策略等方面进行了分析,围绕提高模具型面铣削粗加工效率的途径进行了实例介绍,对于提高模具数控加工效率具有现实意义。     

人造金刚石新型槽刀的研制

本文针对硬质合金刀具切削中硅铝合金活塞槽存在的问题,研制出一种新型人造金刚石切槽刀。使用该刀,加工效率可提高二倍,加工成本降低62％,并且还提高了加工精度。从本文研究结果可以看出,人造金刚石刀具加工硅铝合金与硬质合金刀具相比,具有许多优点,是值得进一步开发和推广的刀具。本文不仅探讨了人造金刚石切槽刀的制造,还探讨了对刀具备参数的检测。     

人造金刚石新型槽刀的研制

本文针对硬质合金刀具切削中硅铝合金活塞槽存在的问题，研制出一种新型人造金刚石切槽刀，使用该刀，加工效率可提高二倍，加工成本降低６２％，并且还提高了加工精度。从本文研究结果可以看出，人造金刚石刀具加工硅铝合金与硬质合金刀具相比，具有许多优点，是值得进一步开发和推广的刀具，本文不仅探讨了人造金刚石切槽刀的制造，还探讨了对刀具各参数的检测。     

门机壳零件加工工艺研究

为提高门机壳零件的加工质量和生产效率,从门机壳零件的加工工艺着手进行研究。在分析零件的特点及加工要求的基础上,对零件的加工工艺及夹具结构进行了详细的设计,针对不同的加工内容选取合适的加工刀具及切削参数,并运用该工艺进行批量化生产。生产结果表明,零件的加工精度、质量稳定性和效率达到预期目标。     

汽车零配件工艺特征切削加工数据系统的开发

汽车零配件形状复杂,编程人员仅凭经验选择数控加工的切削用量,导致切削用量的合理性因人而异,加工效率难以保证。为系统研究汽车零配件机械加工工艺特征对最佳切削用量选择的影响,在切削加工有限元仿真的基础上,开发汽车零配件工艺特征切削数据系统,并与UG CAM模块集成,形成基于UG数控编程的汽车零配件工艺特征切削数据系统。根据汽车零配件机械加工要求对工艺特征进行分类;采用Deform 3D有限元仿真并通过多元回归分析获得工艺特征参数、切削用量和刀具几何参数对切削温度的影响规律;根据马卡洛夫切削温度守恒定律获得最佳切削用量,并通过VC++软件开发获得汽车零配件-工艺特征切削数据系统软件。结果表明:该系统软件可有效解决编程人员凭经验选择切削用量,导致切削用量选择不合理、加工效率低的问题。     

提高数控机床生产率的控制系统简析

介绍一种用于提高数控加工效率的新型系统。应用该系统,在加工过程中,当刀具接触工件时,刀具可从快速移动切换到工进切削工件,空切时间显著降低,从而提高数控机床的生产率。     

双面瑞士式车削刀片

日本京瓷公司刀具分部为瑞士式车削加工开发了一种双面负角刀片。该刀片具有两个切削刃,可以提高切削稳定性、降低加工成本。该刀片可采用两种PVD涂层牌号,其中,PR1005涂层牌号用于在加工钛合金和自由切削钢件时提高刀具的耐磨损性能;PR025涂层牌号用于在切削不锈钢和常规加工时提高刀具的破裂韧性。