光滑粒子流体动力学方法模拟石英玻璃超精密切削过程

应用无网格光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立了石英玻璃SPH模型,模拟了石英玻璃超精密切削过程,分析了0.1~1.0μm多组切削深度下材料去除模式和应变分布情况,以及不同刀具前角时切削过程中裂纹形成机理及其对超精密加工过程的影响。仿真结果表明:石英玻璃能在微纳尺度上实现塑性域去除。通过研究微裂纹与塑性应变的关系发现:在前角为0°、切削速度10 m/s、刀具钝圆半径0.1μm的仿真条件下,石英玻璃塑脆转变临界切削深度是0.18μm;刀具负前角切削可以得到更好的表面加工质量,说明负前角切削更适合石英玻璃超精密加工。金刚石飞切实验数据验证了SPH仿真结果的合理性。     

基于UG的塑料模具CAD／CAM研究

介绍了UG软件的CAD／CAM功能，以一塑料瓶体为研究对象，UGCAD对其进行造型设计，进而设计出加工该塑料瓶的模具；然后将高速切削应用于塑料模具加工中，分析了模具加工方式以及加工参数，使用UGCAM对整个制造过程进行设计仿真，并通过后置处理输出NC（数控）代码。最后通过VERICUF仿真软件证实了CAM的有效性。     

工程塑料难以切削加工对策的研究

阐述了对工程塑料进行切削加工的必要性，对高聚物的结构及与切削有关的性能进行了评述，研究了工程塑料切削加工的特点，并针对影响工程塑料切削加工质量的因素提出了具体的对策，以及经实践验证可改善和提高工程塑料切削加工质量的方法。     

CePO4/Ce-ZrO2可加工陶瓷加工机理的研究

以CePO4／Ce-ZrO2为基体，通过复合不同加入量的第二相CePO4颗粒，并借助扫描电子显微镜对材料压痕、磨削及切削表面进行分析，研究了CePO4／Ce-ZrO2陶瓷材料的可加工机理。单相CePO4材料的弯曲断口显示出层片状断裂机制；而复相CePO4／Ce-ZrO2陶瓷由于两相之间弱结合界面的存在，压痕裂纹扩展形式发生明显变化，由连续扩展机制过渡为不连续扩展。基于上述两种重要机制形成的大量微裂纹是赋予材料可加工性的主要原因，材料加工去除是以微裂纹的连接来实现的。同时，大量微裂纹起到耗散主裂纹扩展能量的作用，有效阻止了较大裂纹的形成，使材料加工损伤大大降低。最后，给出了CePO4／Ce-ZrO2陶瓷加工机理的简单模型。     

高速铣削加工切削参数的优化选择

基于数控机床动力学测试分析和仿真系统,利用X-cut软件获取加工时的切削稳定域,确定加工参数的范围,再依据弯曲应力和挠度变形理论筛选切削参数,进一步缩小实验参数范围。最终经实验得到合适的切削参数,切削后经三坐标测量,零件满足设计尺寸要求和表面粗糙度要求,从而验证了软件优化参数的合理性和有效性。     

飞机结构梁多轴铣削加工程序与工艺优化研究

为解决飞机结构梁铣削加工过程中容易产生变形的问题。针对飞机结构梁类的薄壁腔体难加工零件进行了加工工艺分析和流程设计,此类零件的毛坯残余应力是影响零件加工变形的重要因素,有效的应力释放可以提高零件的加工质量。对此利用UGNX软件进行了数控编程,并利用VERICUT软件进行仿真,以最大切削厚度为目标进行了切削参数优化,优化后的程序能够有效的提高加工效率,并且探讨了以保证加工质量目标的刀轨编程策略和方法,有效的解决了飞机结构梁铣削加工过程中产生变形的问题。     

塑料模具型腔数控加工过程优化设计

基于计算机辅助制造/计算机辅助设计技术,采用UG8.5软件,对塑料模具型腔数控加工过程进行了优化设计。对塑料模具型腔数控加工切削工艺环节上的各参数指标进行优化和完善,将其与传统的计算机辅助设计/计算机辅助工程技术结合,并且使用知识库中的计算推理,从而得到该加工系统中关于切削工艺的参数指标,最大化地提高塑料模具型腔数控的加工效率及产品质量。以塑料模具型腔数控加工切削工艺为研究对象,通过分析切削刀具的运动轨迹和模式,研究其轨迹从而得到算法,再结合数据和知识库,得到了一套关于塑料模具型腔切削加工工艺系统的优化和升级方案,从而为后续的研究应用提供相应的技术支持。     

基于CVD金刚石涂层刀具的CFRP高速铣削切削力的试验研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种典型的难加工材料,文章利用化学气相沉积(CVD)金刚石涂层刀具以及Kistler 9129AA型测力仪,基于单因素实验法,探索了切削参数对CFRP加工过程中切削力、工件表面质量、刀具磨损的影响。实验结果显示：提高主轴转速可有效降低CFRP加工时的切削力,但随着切削深度和进给量的增加,切削力仍显著增加;CVD金刚石涂层刀具在切削42 m后,涂层出现剥落,主要原因是刀具表面与切屑产生磨粒磨损,并且刀具硬质合金基体与涂层热膨胀系数不同,在刀具温度升高的情况下使涂层出现裂纹,加快了涂层的剥落;如果想获得较好的表面质量和更少的加工缺陷,应该选用顺铣、大转速、小进给量及小切削深度。     

工程陶瓷切削加工技术研究

工程陶瓷因其具有的优良特性广泛应用于诸多行业中。本文概述了工程陶瓷切削机理,分析了几何形状、刀具前角、切削刃钝圆半径等刀具参数和切削速度、进给量、切削深度、冷却润滑等加工工艺对切削过程的影响,指出高效加工是工程陶瓷切削加工技术的发展方向。     

基于UGNX4软件的轮胎模具基模五轴数控加工计算机辅助设计与辅助制造技术应用

介绍运用UGNX4软件的计算机辅助设计与辅助制造功能进行轮胎模具基模加工的过程,阐述如何建立基模模型、设置加工操作模板的父节点以及选择加工方法等。利用计算机辅助编制的数控加工程序包括零件造型、加工工艺制定、加工轨迹生成、加工过程的切削仿真以及NC代码生成。