阿基米德螺旋面数控加工切触点的参数化设计

由于阿基米德螺旋曲面加工精度对使用影响较大,首先对螺旋面的生成原理进行了阐述,然后分析了螺旋曲面由于加工方法会引起的加工误差。在满足加工要求范围内选取较大的走刀步长和较大的走刀行距。计算出了螺旋曲面的数控加工切触点,并通过Matlab验证了其准确性。最后基于Matlab二次开发,对阿基米德螺旋面的数控加工切触点进行了参数化设计,合理的建模可以提高使用寿命,降低生产成本。     

麻花钻前刀面的研究

麻花钻前刀面的螺旋槽形状的不同,直接影响着主刃的切削性能和加工刀具的轴向轮廓,结合麻花钻特有的几何特性,推导了一般情况下的麻花钻端截面方程和铣刀轮廓方程,并借助LabVIEW的数学工具包编写了相应的程序,在Pro/E中进行实体验证与理论完全吻合,为麻花钻精确建模和加工刀具的轮廓设计提供了一种新的方法。     

五坐标曲面NC加工刀具轨迹的规划

多坐标曲面加工的刀具轨迹规划是数控编程的基础和关键。从改善曲面加工精度和效率的角度,分析了五坐标曲面NC加工的逼近加工误差,讨论了走刀步长和切削行距的估算,提出了刀具轨迹规划的原则,并结合实例进行了轨迹验证。     

典型深孔内螺旋槽的数控拉削加工

以传统工艺方式难以精确加工的深孔内螺旋槽为例,对零件进行工艺分析,确定了其数控工艺过程和工艺参数,使用坐标系旋转和子程序调用等命令,编制了拉削过程的数控程序。数控加工模拟试验结果表明,此种工艺方法可以精确、高效、便捷地对深孔内螺旋槽进行加工。     

在数控加工中心上实现二次曲面钻头的成形加工

为了拓宽数控加工的路径和研究新的加工方式，本文通过一些较为先进的加工刃磨设备，利用其计算机数控(CNC)技术中的函数计算功能能精确插补用数学表示的曲线的技术，实现了在二次曲面麻花钻的“点磨削”成形研究中的成形插补，这种插补方法对其它场合的曲面成形加工也有一定的参考价值。     

数控铣削加工程序的优化设计

优化加工程序可有效地提高数控加工效率。通过一个铣削加工零件走刀路线设计方案的比较分析,得出最优的方案,探讨了缩短零件切削加工走刀路线,优化加工程序的方法。经实际加工证明,程序优化后,极大地缩短了零件加工时间,降低了加工成本。     

自由曲面数控加工刀具路径规划研究

对NURBS表达的自由曲面进行了三维模型重构,给出了自由曲面加工刀位点的计算方法,得到了自由曲面NURBS刀具路径规划策略,并将NURBS刀具路径和直线插补刀具路径进行了仿真加工对比,试验结果表明NURBS曲线刀具路径可以大大提高曲面加工的精度,改善曲面的光顺性,能够满足自由曲面数控加工的需要。     

基于Pro/ENGINEER非曲面仿真加工过程的研究

以非曲面转子零件为研究对象,通过应用Pro/ENGINEER对零件进行三维造型和数控编程以及零件模拟加工,为在实际加工过程中对复杂零件的数控编程提供了一种快捷的数控编程的方法,同时也介绍了刀具的选择和对刀的方法。     

数值逼近算法在螺杆数控加工编程中的应用

为了提高螺杆的螺旋曲面在无瞬心包络铣削中的效率与精度,分析比较了常用数据逼近算法,提出了适合无瞬心包络铣削数控加工的编程方法,即伸缩步长法。该方法具有一定的实用意义。     

挖掘机铲斗铲唇的数控加工

铲唇是挖掘机铲斗的重要组成部分,其外形多为复杂空间曲面,切削加工难度大。挖掘机铲斗铲唇的数控加工采用球头对刀棒辅助对刀,解决了万向铣头处于复合角度时的对刀难题,并提高了对刀工作效率;采用程序验证的方法,保证了万向铣头旋转角度的准确性;使用普通数控机床进行切削加工,提高了机床的利用率,有利于降本增效。     

基于Matlab的麻花钻三维建模研究

建立了麻花钻各组成面的数学模型。根据麻花钻的几何参数和刃磨参数,利用Matlab求得麻花钻各组成面上有限点的3D坐标,利用这些坐标值,选取合理的计算步长值,生成了麻花钻的3D模型。     

基于Matlab与Pro/E的麻花钻三维建模研究

对麻花钻几何特征进行深入分析,由麻花钻直线刃入手,建立前刀面数学模型。并利用Matlab软件求得径向截形的坐标,将所得数据导入Pro/E,绘制出刀具螺旋体,然后根据刃磨参数生成麻花钻精确的三维模型,为后续研究麻花钻结构性能及仿真分析奠定基础。     

螺旋钻采煤机螺旋钻杆结构的设计分析

螺旋钻采煤机作为煤矿生产中的关键设备,在薄煤层或极薄煤层的开采中有着广阔的应用前景。螺旋叶片作为螺旋钻采煤机工作的主要部件,首先对煤块在钻式采煤机螺旋叶片的运动规律进行分析,并对螺旋叶片进行了强度校核,最后建立对螺旋钻采煤机钻杆轴联接套套筒的数学优化模型,对螺旋钻采煤机钻杆轴联接套进行优化设计。     

螺杆钻具转子的旋风式等法曲率铣削技术

基于5轴卧式回转工作台数控铣床，提出了旋风式等法曲率铣削技术，实质是实时调整旋风式铣刀回转面的曲率方向，使其与被加工曲面密切贴近，形成曲率的逼近包络，可极大地增加刀具在被加工曲面上的扫描面积，从而提高切削效率和表面加工质量     

采用多传感器信息集成进行麻花钻状态监测和故障诊断

提出了一种采用多传感器信息集成的方法来进行麻花钻状态监测和故障诊断的思路并给出了模型。此模型中，信息集成所采用的传感器为：力传感器、声发射传感器和温度传感器；故障诊断可采用的方法为：人工神经网络、模糊诊断和灰色关联度诊断。     

基于扭矩的安全钻进控制

扭矩是钻进过程中的一个重要参数,扭矩太小时破岩效率低而影响机械钻速,扭矩太大又可能会引发钻具事故,因此需要针对不同的钻具组合,探讨井口处钻柱及钻头扭矩计算方法。本文针对提供扭矩的顶驱或者电动钻机,阐述了钻柱井口扭矩值的计算。根据底部钻具组合中是否带螺杆钻具,提出了钻头处扭矩的计算方法。研究结果得出,在电机电压和负载电阻一定的条件下,井口钻柱的扭矩随其转速变化,一旦转速确定,则扭矩就确定。如果底部钻具组合中不带螺杆,则整个钻柱的扭矩值从井口到钻头向下逐渐递减;如果底部钻具组合中带有螺杆,则钻头扭矩就是此压力降下螺杆的输出扭矩值。螺杆的输出扭矩值与其负载压力降大小成正比,钻井液排量一定的情况下,一旦螺杆的负载压力降确定,其输出扭矩值确定。只要井口与钻头处扭矩差值不超过整个钻柱任意一处的抗扭强度,钻柱就不会发生因扭矩导致的事故。研究结果表明,本文提出的方法为科学选择顶驱或转盘转速及电机功率,合理匹配钻头和螺杆钻具等方面提供了理论指导。     

基于数学模型的斜齿轮成形特性研究

以某型斜齿轮为研究对象,推导渐开线齿廓坐标方程、齿根过渡曲线方程及斜齿轮螺旋线方程,建立斜齿轮成形数学模型。基于专业数值计算软件MATLAB对斜齿轮数学模型进行计算,计算数据导入建模软件SolidWorks对斜齿轮成形特性进行研究和分析。研究和分析结果表明:建立的数学模型可以精确地获得斜齿轮螺旋线,联合MATLAB和SolidWorks可以成形为斜齿轮,且对斜齿轮成形过程进行直观的模拟及显示。该研究为斜齿轮成形特性研究、参数优化等方面提供理论基础及技术支持。     

数字化钻孔装置的研制

针对传统尾座钻孔时效率低下和钻长深孔时钻孔深度受到限制的实际问题,对传统尾座作了一次创新性改进,设计了数字化钻孔装置。本装置可以和数控车床共享数控系统。还设计了与本装置配套的专用控制系统,配上专用控制系统,本装置还可用于普通车床,使普通车床的孔加工实现自动化。     

基于Pro/E的螺旋面钻尖刃磨机床运动仿真

给出螺旋面钻尖刃磨机床的基本结构及其工作原理。采用Pro/E对零部件进行三维参数化建模。在此基础上进行虚拟装配包括定义运动副连接、设置伺服电机,完成螺旋面钻尖刃磨机床的装配体模型。最后通过此模型利用Mechanism模块实现螺旋面钻尖刃磨的运动仿真,并完成干涉检查、速度等运动分析。