数控加工特种回转面刀具时工艺参数的自动检测建模

为了确保数控加工硬质合金特种回转面刀具的刀刃形状和零刃带宽度 ,需要对砂轮相对于工件的位置等相关工艺参数进行检测。提出了有关工艺参数的自动检测建模方法 ,认为运用此方法可显著提高工件的加工精度。     

圆弧刃刀具切削时理论粗糙度的计算

在圆弧刃刀具切削直线廓形时理论粗糙度计算的基础上，着重研究圆弧刃刀具切削圆弧廓形时理论粗糙度的计算方法。研究表明，工件已加工表面理论粗糙度取决于工件已加工表面的廓形、刀具切削刃形状和刀具切削运动方式，优化选取刀刃半径和刀具进给量后，可以有效地减小理论粗糙度值并提高切削效率。     

用成形车刀加式圆锥面双曲线误差分析及其减小措施

分析了用常规方法设计、制造的成形车刀加工圆锥面时产生的双曲线误差,导出了用棱体和圆体成形车刀加工时误差表达式,讨论了工件和刀具锥角、刀具前角及工件轴向尺寸对工件双曲线误差的影响并提出以两段折线或两段曲线刀刃替代一段直线或曲线刀刃的改进措施.     

用成形车刀加工圆锥面双曲线误差分析及其减小措施

分析了用常规方法设计、制造的成形车刀加工团推面时产生的双曲线误差,导出了用棱体和圆体成形车刀加工时误差表达式,讨论了工件和刀具雏角、刀具前角及工件轴向尺寸对工件双曲线误差的影响并提出以两段拆线或两段曲线刀刃替代一段直线或曲线刀刃的改进措施。     

用成形车刀加工圆锥面双曲线误差分析及其减小措施

本文分析了用常规方法设计、制造的成形车刀加工圆锥面时产生的双曲线误差,导出了用棱体和圆体成形车刀加工时误表达式,讨论了工件和刀具锥角、刀具前角及工件轴向尺寸对工件双曲线误差的影响并提出以两段折线或两段曲线刀刃替代一段直线或曲线刀刃的改进措施。     

PCD铰刀刃带对铝硅合金铰孔质量的影响

PCD铰刀作为铝合金发动机孔加工的重要刀具,其刃带直接决定内孔表面的加工质量。本文利用DEFORM-3D有限元仿真软件对铰孔加工进行了三维仿真建模,分析了铰刀刃带宽度对切削力、刀具磨损和已加工表面亚表层微观组织的影响规律,进而优化了PCD铰刀刃带尺寸,为刀具的实际研磨制造提供技术指导。     

防振刀具在细长刀杆上的应用

细长刀杆悬伸长,刚性差,易产生振动,加工出来的工件光洁度很差。据分析,发生振动的地方主要是刀具刃口与工件已加工表面相接触之处。防振刀具就是利用刀具在加工过程中初期的磨损,在刀具后面逐渐形成一条很窄的平面,即0°后角,我们称之为“刃带”(因它同钻头的刃带相似)。刃带与工件接触,利用工件通过“刃带”托住刀具进行切削,大大减少了振动,提高了工件的光洁度。 具体方法如下:例如我厂在加工 T 40 X 12.7,长度为130 mm青铜梯形内螺纹开合螺母时。先用刀杆装一高速钢刀头车一件尺寸相同的灰铸铁螺母试件,深度达到尺寸以后,以很小的吃刀…     

用单角铣刀加工圆柱螺旋刃铣刀周齿的计算

用单角铣刀(一刀成)加工圆柱螺旋刃铣刀的周齿,将前面、齿背及刃带同时加工成形。其加工方式为:用铣刀的刀尖挑出工件的前刃面;用铣刀的锥面(角度刃)加工工件的齿背及刃带。对于加工前刃面的计算,是根据已知的刀具旋转面求工件的螺旋面,即旋转面作螺旋运动时曲面族的包络。加工齿背及刃带的计算,是根据已知的工件螺旋面求刀具的旋转面,即螺旋面作旋转运动时曲面族的包络。用干涉法(单角铣刀法)加工螺旋前刃面的计算在资料中已有介绍,但参考资料中的计算是在将单角     

超硬刀具精密刃磨的特点

超硬刀具精密刃磨的特点大连理工大学（１１６０２３）杨连文１．超硬刀具的习磨特点门）刀具特点超硬刀具主要用于高速切削状态下的精密加工，所以对切削刃粗糙度、刀刃圆角半径要求极严。下面以聚晶金刚石刀具为例作一介绍。切削刃粗糙度对工件表面具有一定‘“复印”效...     

无切削刃铝管封口切断刀

该刀具与工件之间摩擦阻力大、相对运动速度高,因而产生大量的摩擦热,使铝管与刀具接触处温度急剧上升,塑性增大,此时刀具挤压力迫使工件局部变形而封口。铝管封口后内端面稍呈凸形(见图1)。其封口端面最薄处尺寸与铝管壁厚相同,且因金属未达到熔化温度,封口后端面材料的机械性能变化较小,能承受较大压力。铝管采取封口工艺后,大大简化了零件的制作,节省大量的原材料和加工时间. 刀具特点刀具材料采用高速钢。主要部分刀刃为圆弧刃,对金属不起切削作用,故称无切削刃。刀刃按功用分四部分(见图2): (1)切断部分。刀刃尖部突出,副偏角1°～2°,     

活塞环槽加工硬质合金成型刀具的设计

在分析铝硅合金活塞环槽功能、技术要求及其加工工艺的基础上,设计了活塞环槽精加工用硬质合金成型车刀。该刀具定位装夹方便、使用寿命长,加工的活塞环槽宽度尺寸稳定、槽侧面表面质量好。通过切削试验对刀具材料和刃带宽度进行了优选,确定刀具材料为YD15(相当于ISOK10、M10),刃带宽度为0.25mm。     

TC4钛合金铣削刀具C形刃几何参数优化实验研究

通过对TC4钛合金进行侧铣加工,采用正交设计方法研究了硬质合金立铣刀侧刃几何参数对切削力和表面粗糙度的影响,用极差法分析了刀具几何参数对铣削力的影响;并以最小表面粗糙度为目标,采用田口法对刀具几何参数进行了优选。结果表明:螺旋角对铣削力的影响最大,对F_x、F_z,C形刃宽度影响次之,C形刃角度的影响最小;对于F_y,C形刃角度次之,C形刃宽度的影响最小;当螺旋角为25°、C形刃宽度为0.2mm、角度为-25°时可获得最小表面粗糙度。     

Modeling and experimental verification of cutting forces in gear tooth cutting

Due to complex cutting edge profile of an involute cutter, calculations of chip width and consequently cutting force are quite problematical. This article presents a mechanistic approach in the prediction of cutting force components arising in the course of gear tooth cutting by an involute form cutter. To permit calculation of chip width (and so cutting forces), a discrete model is utilized and cutting force components are then derived using Kienzle approach. Moreover, several experiments are performed under different cutting conditions to prove the effectiveness and accuracy of the used method. The results have revealed that cutting force components can be predicted in form gear tooth cutting with a significant accuracy.     

球面铣刀制造中的数学模型研究

介绍了球面铣刀成形原理、刃口曲线求解模型、刃口曲线相关参数的优化模型、磨制后刀面的机构和相应数学模型，并用实例验证上述模型的可靠性，最后还讨论了砂轮磨损对刃口曲线的影响。为球面铣刀的国产化提供了参考。     

TOPICS ON FUNDAMENTALS OF PRECISION MACHINING

Precision machining is becoming increasingly important to meet the needs of technological progress as well as the social requirements of rapid industrialization. An overview on the quality of machined parts from a fundamental viewpoint of machining technology is presented in this article. The parameters that influence dimensional accuracy, surface finish, edge quality, surface integrity and chip control, and the relationship between the various types of chips and cutting forces are included.     

基于黏结-滑移摩擦模型的304不锈钢切削力仿真研究*

通过预测加工304不锈钢时产生的切削力,从而对切削参数和刀具几何参数进行优化,是提高304不锈钢的加工精度、切屑控制及保障刀具寿命的基础。建立304不锈钢切削仿真模型,为提高模型的精确性,选择Johnson-Cook本构方程和黏结-滑移摩擦模型。结果表明：采用黏结-滑移摩擦模型的切削力预测结果更为准确,表明相对于纯剪切摩擦与库仑摩擦模型,黏结-滑移摩擦模型能更准确地描述刀-屑摩擦特性。展开不同参数下的切削力研究,研究发现：切削力随着刀具前角、后角和切削速度的增大而减小,随切削刃钝圆半径和切削厚度、宽度的增大而增大,其中切削宽度、厚度及前角对切削力大小影响较大。研究结果为304不锈钢切削效率的提高和切削机制的研究提供了理论依据。     

Effect of High-Pressure Coolant on Machining Performance

Machining of hardened steel and other difficult-to-cut materials requires instant heat transfer from the cutting edge of the tool to improve tool life. Supply of high-volume and high-pressure coolant often provides the best answer. This paper deals with an experimental investigation on the effect of high-pressure coolant on workpiece hardness, comparing it with dry cut and conventional coolant. The effectiveness of high-pressure coolant is evaluated in terms of improvement of surface finish, reduction in tool wear and cutting forces, and control of chip shape. It is found that the cutting force is reduced, surface finish improved, and chip width is reduced with the use of high-pressure coolant.     

轴向车铣理论切削力的研究

以瞬时切削面积为主要研究对象建立了瞬时切削力的计算模型,并对瞬时切削力的变化进行了仿真。结果表明,轴向车铣为多参数影响下的变切削力加工,单齿瞬时切削力在整个切削过程中都是一个变化量,且圆周刃为主切削刃,其切削力远大于端面刃。在一次完整的切削过程中,整个刀齿的瞬时切削力产生两次突变。     

复杂曲面五坐标加工中主曲率匹配法的刃形误差

主曲率匹配法是精密加工中一种较先进的算法,但在应用到圆环面刀具上时做了一些简化。对其中切削刃的简化所带来的误差进行了研究,建立了圆环面刀实际切削刃的数学表达式,提出了刃形误差的概念,推导出了误差表达式,并对若干关键参数的影响进行了定量研究。分析指出刃形误差是一种宽带误差,它对最大允许加工带宽有一定的限制,在实际应用主曲率匹配法时必须进行校验才能保证加工精度。     

基于钝圆尺寸效应的微细切削机理试验研究

通过微细车削试验,研究了微细切削加工参数对切削力、表面质量、切屑形成的影响,发现切削厚度与刃口半径的比值是影响微细切削的关键因素,当该比值过小时,刃口尺寸效应作用极其显著,导致切削比能迅速增大,表面质量恶化,切屑形成困难。根据这一结论可确定微细切削加工参数选择的下限范围,从而为微细切削加工参数选择提供理论依据。