类椭圆形螺杆泵定子模芯成形铣刀廓形设计北大核心

针对类椭圆形螺杆泵定子模芯结构复杂、加工难度高的问题,通过对类椭圆形螺杆泵定子线型形成原理的研究,确定定子模芯轮廓线,分析定子模芯轮廓线结构特点,确定定子模芯的加工需要两把不同的成形刀具。依据端截面设计成形铣刀廓形加工时存在干涉,确定了依据定子法截面截形设计成形刀具,通过坐标变换建立了定子模芯螺旋曲面特性方程,与接触条件式联立求解接触方程,获得成形刀具廓形,并根据曲率半径对刀具与工件进行干涉检查,验证刀刃廓形设计的正确性,为类椭圆形螺杆泵定子模芯成形铣刀廓形设计提供了理论基础。     

双螺杆泵螺杆成型铣刀廓形设计与研究

根据螺杆螺旋曲面方程,利用成形铣削原理和坐标变换理论,从成形铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,建立了基本的铣刀刀刃廓形方程。应用Matlab对接触方程进行快速准确的求解,得到一系列有效的廓形离散点数据,再利用Pro—E准确地绘制出刀具的三维模型图。该方法能方便、快捷、准确的完成螺杆型面铣削刀具设计。     

双螺杆泵螺杆成型铣刀廓形求解及验证

根据双螺杆泵螺杆螺旋面端面截形型线方程,利用成形铣削原理和坐标变换理论,从成形铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,建立基本的铣刀刀刃廓形方程。利用Matlab软件对设计刀具过程中的三角超越方程等非线性方程进行求解,得到铣刀回转面轴截形,然后以铣刀回转面轴截形为已知条件,反求螺杆螺旋面端截形,验证铣刀廓形求解方法的正确性。     

螺旋定子内螺旋曲面反求建模方法研究

等壁厚橡胶衬套螺旋定子的出现,大幅提高了螺杆钻具和螺杆泵的性能.针对该种定子金属壳内螺旋曲面的复杂性和型线表达的不确定性,文章研究了采用NURBS构造螺旋定子端面型线及螺旋曲面的表达式.提出了根据测量数据点反求定子内螺旋曲面的两种方法,通过CAD软件的二次开发实现了螺旋定子内螺旋曲面的三维建模,为定子及其加工刀具廓形的设计和制造提供了技术支持.     

球头铣刀曲面加工的铣削接触区域建模

机械加工中,铣削力源于刀具与工件在铣削接触区内的相互作用,因此确定铣削接触区域是研究铣削力的基础。针对球头铣刀曲面加工,提出了一种铣削接触区域建模方法。通过定义瞬时加工坐标系和瞬时刀具坐标系,参数化描述曲面加工中球头铣刀与工件之间的相对位姿关系和铣削接触状态。分析了铣削接触区域边界的形成原理,应用解析和数值的方法对边界曲线进行快速求解,建立了铣削接触区域边界曲线模型,并通过加工试验和仿真实例对模型进行验证。结果表明,铣削接触区域边界曲线模型能够高效准确地描述球头铣刀曲面加工中的铣削接触区域。     

复杂螺旋曲面加工刀具参数的优化设计

在螺旋曲面铣削加工过程中,刀具参数对所形成的螺旋面精度有很大的影响,为了满足其精度的需要,文章针对双螺杆混输泵转子截面廓形的几何特点,依据空间圆弧逼近原理,对转子螺旋曲面的加工刀具进行了参数优化设计,并通过计算实例验证了该优化方法的可行性。     

基于Matlab的双螺杆泵螺杆成型铣刀廓形求解

根据双螺杆泵螺杆转子端面型线方程,建立基本的铣刀刀刃廓形方程,利用Matlab软件对设计刀具过程中的三角超越方程等非线性方程进行求解,得到一系列有效的廓形离散点数据。对于铣刀廓形求解过程中,因工件廓形尖点的存在而导致铣刀廓形出现刃形分离现象进行研究,以准确求解铣刀刃形。     

螺旋曲面的四自由度加工方法

文章在研究螺旋曲面的加工原理的基础上,提出以工件旋转、刀具的坐标变化以及刀具的螺旋角度变化为基础,按空间包络法计算刀触点轨迹,由四轴插补形成了刀具沿螺旋线方向的进给运动,从而实现了前后两个加工截面之间的螺旋位置关系。该方法在国内首次提出四轴坐标系下应用无瞬心包络铣削理论实现螺旋曲面加工,为四轴联动数控机床加工复杂螺旋曲面提供了可靠的理论基础。     

复杂曲面研抛加工材料去除廓形建模研究

为了研究复杂曲面工件研抛加工时的去除量,建立了复杂曲面工件移动研抛表面材料去除廓形的预测模型。利用圆形赫兹接触理论对球形磨头和复杂曲面工件的接触压强分布进行分析建模,同时对球形磨头研抛区域的相对线速度分布进行理论推导,利用微元积分原理和移动材料去除指数建立了移动研抛表面材料去除廓形的理论方程并用MATLAB软件对材料去除廓形的理论方程进行了仿真。结果表明材料去除深度与法向正压力、磨头转速、研抛倾角成正比,与进给速度成反比;廓形宽度与法向正压力成正比,磨头转速、研抛倾角、进给速度不影响廓形宽度;研抛偏角对去除深度和廓形宽度的影响可以忽略不计。     

基于改进MLS的铣齿刀具刃形曲线优化

为提高成形铣齿加工齿轮的齿廓形状精度，从刀具刃形曲线的设计角度入手，提出一种新的改进移动最小二乘法(MLS),以此来设计刀具的刃形曲线，并通过数值仿真和具体实验验证所提方法的正确性。首先，基于成形铣削加工机理，获取刀具理论廓形的数据点；其次，分别采用所提新方法和传统刀具刃形曲线设计方法对数据进行处理，利用MATLAB实现刀具刃形的拟合结果，并得到铣削齿廓余量偏差的整体水平；最后，以圆柱内齿轮加工为例进行实验验证，得到不同刀具加工齿轮之后的齿廓形状，并与理论模型进行对比。结果表明所提方法有效、可行，能够提高成形铣齿刀具刃形曲线的拟合精度，减少齿轮铣削加工之后的齿廓形状偏差。