五轴球头铣削加工表面三维形貌分析

基于五轴球头铣削加工过程中刀具偏离对工件表面形貌产生的影响,提出一种五轴球头铣削加工表面形貌预测和粗糙度分析模型。该模型结合铣削工艺参数如切削槽数量、进给速度、切削深度以及偏心率和刀具径向跳动产生的影响对表面形貌和粗糙度参数质量(平均粗糙度和均方根粗糙度)进行预测,同时模拟加工中刀具引导角和倾斜角对加工表面质量的影响。最后通过在不同切削条件下进行五轴球头铣削试验,验证了所提出的表面形貌预测模型的有效性。     

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。     

微细铣削铝合金6061表面毛刺研究

目的揭示微细铣削铝合金6061过程中,铣削工艺参数(切削深度a_p、每齿进给量f_z、切削速度v)、顺逆铣方式、刀具磨损对毛刺大小及形态的影响规律,为控制铝合金6061毛刺,提高表面质量,优化切削工艺提供参考。方法基于单因素试验方法,采用涂层硬质合金微直径铣刀,对铝合金6061进行了铣削加工试验,分别对切削参数单因素试验的逆铣、顺铣顶端毛刺大小数据以及刀具磨损、毛刺形态信息进行采集和分析。结果直观绘制了a_p、v、f_z对逆顺铣两侧顶端毛刺大小的影响规律图。单因素切削速度试验中,顺铣侧毛刺最大为323μm,逆铣侧最大为268μm;单因素每齿进给量试验中,顺铣侧毛刺最大为332μm,逆铣侧最大为331μm;单因素切深试验中顺铣侧毛刺最大为314μm,逆铣侧最大为264μm。结论逆铣比顺铣的顶端毛刺小,随切削深度增加,毛刺依次呈现长条须状、撕裂状、波浪形锯齿状。刀具磨损是造成切削过程不稳定的重要因素,同时也会造成毛刺形态和大小不稳定。为尽量减少毛刺,应采用锋利刀具和逆铣方式,控制切削深度,选择合适的切削速度和进给量。     

碳纤维/树脂基复合材料铣削表面粗糙度及表面形貌研究

目的研究了CFRP材料铣削加工过程中,部分主要工艺对CFRP材料加工表面质量的影响规律,为工艺参数优化,提高此类零件的表面质量提供依据。方法设计了CFRP材料铣削中的切削参数、刀具结构、加工方法与加工表面粗糙度及表面形貌之间的单因素试验。通过单调改变一个切削参数而其余切削参数不变,得到了工件表面粗糙度和表面形貌随切削参数、刀具结构、加工方法的变化规律。结果当铣削速度增大时,工件的表面粗糙度变化不大,表面微坑缺陷的数量却有所增加,但变小、变浅。当进给速度增大时,工件表面粗糙度呈上升趋势,表面缺陷也随之增加。无涂层多齿刀具铣削后的工件表面粗糙度最大,其次是金刚石涂层多齿刀具铣削的工件,最小的是金刚石涂层交错齿刀具铣削的工件。多齿刀具加工后的表面有较多的微坑缺陷,但普遍深度较浅且面积较小。交错齿刀具对分层缺陷的抑制作用最明显,但在左旋和右旋刀齿交错处容易出现较严重的加工缺陷。与普通机械加工方法相比,超声振动加工方法得到的工件表面质量较好,可以有效减少表面微坑缺陷,改善CFRP铣削加工表面质量。结论 CFRP材料铣削加工时,为了获得较好的加工表面质量,切削参数应选用较高的切削速度和较低的进给速度,切削刀具宜选用多齿带涂层刀具。和普通机械加工方法相比,超声振动铣削加工方法更为有利于获得好的表面质量。     

铣削力建模与计算机仿真

本文综合分析了切削过程中刀具几何参数对端铣铣削力的影响，对铣削力模型进行了修正，建立了适合端铣铣削力计算机仿真的铣削力模型。并对仿真结果与实际测试曲线进行了比较。     

影响铣削颤振稳定性的因素与规律分析

应用Altintas切削颤振理论实现了铣削颤振的预测,并对影响铣削稳定性的机床系统因素进行了分析。研究发现,稳定性叶瓣图会受到机床的主轴-刀具系统模态参数影响,尤其是模态刚度、阻尼比和固有频率。另外,通过系统动刚度相同的条件下不同的阻尼比和模态刚度组合对铣削稳定性的影响分析发现,模态刚度对系统稳定性的影响要大于阻尼比的影响程度。分别对影响铣削加工稳定性的刀具参数、工件材料特性以及切削参数等因素及其对铣削稳定性的影响规律进行了分析。结果显示:减小刀具齿数、刀具螺旋角和刀具悬伸量,并增大刀具直径对于改善切削颤振有益;具有较小切向切削力系数和径向切削力系数的材料更容易实现稳定切削;减小铣削宽度,并采用顺铣方式,系统的临界切深更大。     

叶片高速铣多轴编程技术的研究

根据叶片几何模型特点和高速切削工艺特点,从螺旋铣切削轨迹、回转式进退刀轨迹、高速切削参数三个方面进行高质、高效的叶片多轴高速切削加工轨迹研究,设计出叶片螺旋铣高速切削多轴编程算法,提高了叶片加工质量和效率。     

螺纹铣削的数控加工工艺研究

传统的螺纹加工方法不能满足高效率、高质量的生产要求。该文从螺纹铣刀的类型、螺纹铣削的刀具轨迹和切削参数以及螺纹铣削的编程等方面,分析了螺纹加工的工艺性。通过合理规划生产中一个实例的加工工艺,并在加工中心上加工出该产品且满足了产品的技术要求。由于一次装夹成形,工作效率大大提高。     

球头铣刀铣削斜面的三维有限元仿真研究

在能源动力、汽车、航空航天、模具制造等关键零部件的加工过程中,球头铣刀因其特有的刀具几何结构,常作为零件加工的最终成型刀具。考虑到在球头铣刀立铣加工中不同的刀具与工件相对姿态会对切削过程产生不同的影响,本文研究切屑形成和不同走刀方式下切削过程中各物理量(切削力、切削温度等)的变化情况,结合有限元仿真技术在切削加工中的应用,建立硬质合金球头铣刀铣削斜面的有限元模型,模拟相同切削参数下,八种不同走刀方式的球头铣削过程,分析刀具切入切出工件时切屑的形成过程,探究切削力和切削温度的变化规律。仿真结果表明:不同的走刀方式,平均切削合力各不相同,同时切屑和工件的最大切削温度也出现较大差异,而斜坡上坡逆铣的走刀方式所对应的平均切削合力和最大切削温度均最优。     

高速铣削工艺浅析

从高速铣削的特点和要求出发,讨论了高速铣削加工方法和刀具的选择方法,对高速铣削进行了铣刀受力分析,介绍了如何确定高速切削刀具参数,最后列举了几个高速加工实例的工艺参数。     

注射模淬火钢高速铣削加工参数的优化选择

为获得高表面质量的加工零件,利用正交试验法,共进行了28组高速铣削加工试验,研究了轴向切削深度(A_d)、径向切削深度(R_d)、每齿进给量(f_z)和切削速度(v_c)4个加工参数对零件表面粗糙度(R_a)的影响规律。同时,通过开发二阶模型,结合使用回归方程,描述了模型中因素(即4个加工参数)和响应(即表面粗糙度)之间的关系。结果表明:高速铣削加工可以获得最小表面粗糙度0.202 14μm(顺铣加工)和0.207 34μm(逆铣加工),达到了与磨削工艺相当的表面质量;二阶模型较好地拟合了表面粗糙度波动性的分析和预测,对于顺铣加工,波动性由98.73%减小为98.20%,对于逆铣加工,波动性由94.2%减小为92.6%。     

山特维克可乐满 CoroPak09．1新品发布

1、新型CoroMill345为多切削刃面铣带来新的刀具选择。 山特维克可乐满为金属切削行业持续提供一系列新型高效的铣削刀具，CoroMill345是最新的创新产品，为多切削刃面铣带来新的刀具选择。CoroMill345采用先进的刀具理念，支持高产量的专用加工，是小批量、混合型加工的理想刀具。主要用于钢和不锈钢加工时更小切深的高性能面铣工序，     

型腔拐角铣削加工参数优化与研究

在铣削模具型腔拐角时,拐角处铣削力突变是影响加工质量的重要原因。通过分析刀刃切削轨迹,提出了一种基于单刃等面积切削模型的铣削力参数优化方法。首先根据实际工况下刀刃轨迹路线,计算和分析了拐角处接触角瞬时变化情况,得到单刃等切削面积参数数学模型;然后运用有限元分析软件DEFORM对工件进行动态加工模拟,仿真结果表明:切削力能随着铣削路径实时变化,较传统参数方法该模型设置能够有效的降低拐角处50.20%与36.52%的切削力。并且在VERICUT中进行验证,结果显示优化模型使拐角更加光滑,达到了平稳过渡,为型腔拐角铣削加工工艺参数优化及仿真分析等方面的研究提供了理论依据。     

高速干铣削高强钢铣削力及表面粗糙度研究

选用PVD—TiAlN-TiN硬质合金涂层刀具,进行高速干铣削AISI4340高强钢正交试验,研究铣削力及加工表面粗糙度随切削参数的变化,并建立铣削力及加工表面粗糙度与切削参数之间的经验模型。分析结果表明:每齿进给量和铣削速度对主切削力Fz影响较大,径向切削深度对加工表面粗糙度Ra影响较小。建立的铣削力及加工表面粗糙度经验模型,经过检验,相对误差较小。涂层刀具高速铣削AISI4340钢时,采用较小的轴向切削深度和每齿进给量以及较大的铣削速度和径向切削深度有利于得到较小的铣削力和加工表面粗糙度。     

高速铣削中刀具偏心跳动参数辨识

针对高速铣削中刀具偏心跳动对切削厚度、加工精度以及刀具寿命等的影响问题,通过力学建模建立瞬时切削模型与偏心跳动模型、分解出由偏心跳动引起的铣削力,确定偏心跳动参数辨识过程,以平头立铣刀为例通过试验论证该方法的正确性,为高速铣削中铣削力参数的精确确立奠定基础。     

行星复合铣削及其刀具研究

行星复合铣削方法是复合加工方法的一种实现形式,该加工方法所产生的切削力较普通端铣加工的切削力有大幅度的降低,从而能有效地降低切削热、减少工件变形、提高刀具寿命。行星复合铣削方法切削力大幅度地降低的主要原因是该方法的切削轨迹使其能将厚切削层分解为细小的切削层,而该方法中的立铣刀的螺旋角和半径对实际切削力的影响很小。行星复合铣削方法在刀盘低速旋转时就能实现高速切削,有效地避开了高速旋转刀盘的动平衡问题,结合其切削力小的优势,通过增大刀盘直径并增加立铣刀数量来提高加工效率。行星铣刀采用行星轮系结构,能够达到行星复合铣削方法切削轨迹要求,具有扭矩大、运转可靠等优势。     

机器人铣削加工让刀误差建模与分析

在机器人切削加工工艺过程中,让刀误差是影响切削加工精度的重要因素之一。以球头铣刀铣削加工为研究对象,视其为准静态运动过程,根据机器人静弹性力学模型和球头铣刀切削力模型,建立了机器人切削过程的让刀误差数学模型。同时,提出了一种基于基因遗传算法的刀具姿态优化方法,以减小切削过程的让刀误差。最后,通过仿真分析了切削参数、刀具姿态和机器人刚度等因素对让刀误差的影响,验证了刀具姿态优化方法的可行性。     

基于整体刀具的铣削加工温度有限元分析

在对金属切削的热力学以及热传导过程进行理论分析的基础上,基于整体刀具建立了铝合金薄壁件铣削加工的三维有限元模型。改变切削深度、切削速度以及进给率等工艺参数,分析了铣削工艺参数对温度的影响。仿真结果表明：切削深度对铣削温度影响最大,切削速度和进给率对铣削温度的影响相对较小。将仿真结果与试验测量结果进行对比分析,仿真结果温度值略高于试验结果,但总体变化趋势和规律基本一致。     

基于PowerMILL的密封环高速加工数控编程研究

密封环是一个具有特殊结构并有较高应用要求的零件。分析了PowerMILL软件的特点,根据密封环结构、材料和加工要求选用高速切削机床,设计了带有工艺头的密封环装夹方法;通过工艺分析和相关切削实验,确定了密封环的主要加工刀具类型和切削参数,通过PowerMILL的相关专门模块完成密封环的粗加工、半精加工、精加工和清根加工等的数控编程,并以密封环上的筋板为例详细分析了数控程序编制策略选择和刀具轨迹优化过程,实现密封环的高精度高速数控加工。     

铣削刀具入门

铣削刀具的种类主要包括立铣刀、面铣刀、平铣刀等。典型的铣削加工包括铣平面、倒角或铣边、铣轮廓、铣槽、铣凹腔、铣键槽等。