螺杆钻具转子的旋风式数控铣削技术

螺杆钻具转子螺旋曲面的旋风式数控铣削技术核心是刀具轨迹沿工件的圆周方向走刀 ,依次铣削每个截面 ;旋风式铣刀切削刃的切削进给方向与铣刀刀杆的方向基本相同 ;铣刀切削刃沿转子径向切入工件 ;铣刀盘的回转方向与理论曲面的最大曲率半径方向基本一致。实际应用表明 ,这种铣削技术不仅表面成形精度高 ,而且铣刀切削刃在工件表面上的扫描面积大 ,在相同表面粗糙度要求的条件下 ,可减少刀具切削行程数的 1 8%～ 2 7%,缩短加工时间 2 0 %～ 2 2 %。这项铣削技术也适用于各种复杂轴类形体以及三维自由曲面的加工。     

旋风式法曲率包络数控铣削技术及其应用

建立了旋风式法曲率包络数控铣削技术的数学模型,其实质是在每一走刀行程中,实时调整刀具的轴心线绕接触点工件理论曲面外法线向量转动的角度,使铣刀刀尖圆与理论曲面的切触线具有相同的曲率,对理论曲面形成等法曲率的逼近包络。该铣削技术可在保持表面精度不变的条件下,大幅度地减少刀具切削的行程数。     

铣削螺杆螺旋曲面的铣刀廓形设计方法

在圆柱螺旋曲面的盘形铣刀成形铣削加工工艺中,工件上的螺旋曲面实质上就是盘形铣刀切削刃回转面螺旋进给运动所形成的包络。文中运用微分几何中的包络原理,详细分析了刀具与工件的相对运动关系,建立了以工件螺旋曲面为母面的曲面族方程和包络方程,从而得到了一套完整的设计圆柱螺旋曲面加工用盘形铣刀廓形的方法。     

加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法

采用盘形铣刀加工圆柱螺旋曲面，工件上的螺旋曲面是盘形刀具切削刃回转面螺旋运动所形成的包络，两个面在空间相对运动的任一瞬时必沿一条曲线相切，此曲线称为接触线。接触线缆工件轴心线作螺旋运动，便形成工件的螺旋曲面，绕刀具轴心线回转便形成刀具回转面。依照有关文献的解析法，建立了一套加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法。经实例应用，表明向量法具有直观。简捷、形象、实用等优点，对无专用数控机床的中小型机械制造厂提高单螺杆式机械的制造质量，具有普遍实用性。     

单螺杆压缩机啮合副的加工原理研究

单螺杆压缩机的螺杆和星轮构成的空间螺旋曲面啮合副是最难加工的,其加工技术与压缩机啮合副的型线密切相关。文中对单螺杆压缩机啮合副的啮合过程进行了分析,研究了转子螺杆螺旋曲面的加工原理以及星轮齿廓曲面的成形原理,并介绍了在五轴机床上利用棒铣刀加工螺杆的方法制造出转子螺杆。通过分析星轮型面与螺杆曲面的啮合规律,以及转子螺杆包络铣削的过程,利用星轮高分子材料的自身特性,运用无切削压模成型星轮齿廓的工艺方法,加工出了可以和螺杆完全啮合的星轮。     

基于错齿分屑原理的插铣刀具设计

将错齿分屑原理与插铣加工融合,设计了一种基于错位分屑原理的插铣刀具。利用在切削过程中以2个切削刃为一组的刀片运动轨迹建立对应的数学模型,并将两切削刃的运动情况以空间曲面的形式展示。对比分析了普通插铣刀具与分屑插铣刀具的切削效果,理论上分屑插铣刀可以减小切削力,达到更好的切削状态。     

螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量矩阵法

螺旋曲面的加工和成形技术是单螺杆式石油水力机械中的一个重要研究课题。应用向量和矩阵理论，对工件螺旋曲面与刀具回转面的接触线上点的几何位置关系进行了分析，建立了公共点方程和正交方程，从而得到了一套简捷的设计圆柱螺旋曲面盘形铣刀廓形的新方法，并为其编制了专用的ＣＡＤ软件包。     

螺旋曲面数控加工的前置处理研究

根据自由曲面造型的扫描生成原理,给出了螺旋曲面的广义表达方程。在分析螺旋曲面数控加工工艺的基础上,讨论了刀具接触点和刀位点数据,以及刀具干涉和加工动态模拟等数控编程前置处理中的关键问题。通过调整刀具中心加工轨迹的过渡连接方式,采用伸长、缩短和插入等软件编程技巧减少刀具干涉。采用计算机辅助交互式设计技术,研制了一个小型的螺旋曲面计算机辅助图形数控铣削加工自动编程的前处理系统,该系统用ＦＯＲＴＲＡＮ语言和Ｃ语言混合编程,在特制的数控机床上运行良好,能有效切削各种复杂截面的圆柱螺旋曲面外表面。     

铣切牙轮钻头齿的新方法

目前,苏联采用高速切削钢制成的双角铣刀在ΓΦ357、ΓΦ1697、E3-50等专用半自动铣齿机上加工牙轮钻头齿,由铣刀外形完成牙轮齿之间的凹部形状。这种铣齿方法的主要缺点是:由于双角铣刀要在一个铣齿行程中切除全部加工余量,因而使用寿命短;刀具材料消     

也谈螺杆马达转子铣刀的设计

根据螺杆马达转子的端面线型推导出转子螺旋曲面方程,按转子螺旋曲面与铣刀回转曲面相切的原理,用微分几何法求出了两曲面之间的切点所形成的接触线方程,指出接触线并非平面曲线,进而由接触点的坐标值确定出了铣刀回转曲面的轴向截面,即铣刀刃形。     

复杂螺旋曲面成形铣削刀具的工艺参数研究

简述了大型复杂螺旋曲面成形铣削刀具设计的基本原理和方法。提出了复杂螺旋曲面的工件计算直径dm、工件计算螺旋角βm、刀具安装角中心距α等工艺参数的选择方法，并给出了橡胶定子压胶心轴盘形铣刀廓形设计的应用实例。这一工艺参数确定方法解决了生产实践中的干涉、过切、畸变和失真等问题，能有效地提高产品的制造质量，有助于成形铣削技术的进一步成熟和完善。指出我国在对现有成形铣削机床进行经济性开环局部数控改造的同时，应尽量加快向半闭环成套数控技术转变和发展的步伐，以全面提高生产效率和产品质量。     

加工纯滚动齿轮用铣刀的齿形

在Ｍ．Ｊ．Ｗａｇｎｅｒ提出的纯滚动齿轮的端面齿廓方程基础上，分析了用铣刀加工齿轮的工艺过程，推导了铣刀齿形造形段的方程及加工齿根圆柱面的铣刀齿形坐标，并设计了铣刀轴截面的全部齿形，为纯滚动齿轮的设计制造提供了一种加工方法。实践表明，用这种方法加工的铣刀可切制纯滚动齿轮的齿形，用于生产加工时，应把螺旋角视为标准参数。     

曲柄臂加工工艺对曲轴强度影响的有限元分析。

用有限元分析的方法探讨了改变曲轴曲柄臂上斜面加工工艺对曲轴强度等性能产生的影响，分析工艺分别是30°车曲面和32°铣平面。应力分析表明，铣平面方案下的等效应力以及最大主应力相比于车曲面有所增，增幅分别为3．46％和4．77％；模态分析表明，两方案前6阶频率差别不大，除第1阶频率有小幅增大外其他各阶频率均略小于车曲面；刚度分析结果表明，铣平面方案的弯曲刚度和扭转刚度都优于车曲面方案。对于加工工艺角度对车曲面以及铣平面分析结果是否存在可统计的定量规律还需更进一步的研究分析。     

加工螺旋面用盘形刀具廓形的理论计算

从加工螺旋面的基本原理出发，依据刀具回转面与被加工螺旋面包络的接触线（切削线）是一条空间曲线的原理，建立了数学模型；提出了加工螺旋面用盘形刀具廓形理论计算的基本原理和方法，并为曲杆泵、螺杆钻具等的螺旋面加工用盘形刀具设计提供了理论计算公式。     

螺旋预焊机组铣边工艺及装备优化设计与应用

为了提高螺旋预焊机组铣边质量及效率,结合螺旋预精焊钢管预焊生产工艺特点,系统分析了预焊机组带钢递送速度快、带钢边沿铣削加工量大及带钢弯度等因素对铣边质量的影响,提出了可行的控制措施和解决办法。对铣边工艺及装备进行了优化设计,采用“三铣边工艺”,合理分配铣削加工量,有效保证了带钢边沿坡口和钝边等质量指标的加工稳定性,为提高预焊钢管成型及预精焊质量奠定了基础。实际应用表明,效果明显,可满足高速预焊生产的铣边要求。