细长轴车削加工工艺路线的研究

详细分析正向走刀和反向走刀加工细长轴时,在切削力作用下产生的变形,并考虑压杆稳定性,建立了误差大小的数学计算公式,从而为减小细长轴的加工误差、提高加工精度提供了理论上的依据.     

细长轴的尺寸误差补偿研究

为了减小细长轴加工中产生的尺寸误差,建立了细长轴在径向力作用下的力学模型、车刀受切削热时的热变形模型,推导了一个与细长轴参数相关的尺寸误差公式。介绍了一种细长轴尺寸误差补偿法,将该误差补偿法与让刀量尺寸误差公式相结合,运用于细长轴数控车削实验。实验结果表明,通过该补偿法能显著减小加工尺寸误差,提高了细长轴的加工精度。     

基于数控宏程序的细长轴加工误差补偿分析与实验

分析细长轴在加工过程中的受力和变形,建立切削力与切削变形的数学模型,基于数控宏程序编制加工程序,补偿由变形引起的背吃刀量的变化,实现细长轴加工误差的补偿.实践表明,采用该方法可以显著提高细长轴的加工质量.     

细长轴加工的单片机误差补偿系统设计

建立细长轴车削的数学模型,分析细长轴加工误差来源。设计一个误差补偿系统,利用单片机实时检测细长轴零件的变形,从而控制刀具的切削用量。试验结果表明:该系统可以有效提高零件的加工精度。     

细长轴预拉伸残余应力分析及加工变形控制研究

针对细长轴加工过程中棒材内部应力释放而导致的加工变形问题,提出了通过轴向预拉伸对细长轴内部应力进行调控的新方法。为进行对比研究,采用三点弯曲法对轴内部施加内应力,并分析轴向拉伸对残余应力和后续加工变形的影响规律。通过ABAQUS软件建立了细长轴三点弯曲及轴向拉伸的数值模型,使用生死单元方法模拟细长轴材料的去除及变形,研究了不同预拉伸率下残余应力和加工变形情况,并对细长轴进行轴向拉伸及加工实验验证。研究结果表明:预拉伸可以使轴向内应力重新分布,拉伸卸载后细长轴的主要残余应力为拉应力且沿轴向分布;随着拉伸量的增加,后续机械加工变形量逐渐减小。     

整体叶盘叶片加工补偿策略及实验研究

目的 降低航天发动机整体叶盘的加工误差,实现产品高精度化。方法 建立整体叶盘叶片加工变形量全局分布有限元模型,考虑补偿加工时刀具修正量与变形误差的耦合效应,采用多次迭代法计算叶片变形补偿量;提出反向重构几何模型补偿策略,利用补偿量对叶片几何轮廓进行重构,重新生成包含叶片变形误差信息的刀轨程序。通过某型号航空发动机整体叶盘叶片铣削加工实验和型面精度测量实验,对变形分布预测模型及所提出的反向重构模型补偿策略进行验证。结果 预测结果与实验结果有很好的吻合度,平均误差为7.96%;新的补偿策略数据嵌入方式高效,可显著降低加工过程中产生的变形误差,将成品精度控制在设计的许用公差范围以内。结论 所提方法可以明显提高整体叶盘叶片铣削加工质量,可为后续磨削加工提供更高型面精度的叶片零件。     

基于水射流自动补偿细长轴加工振动研究

细长轴在加工过程中切削力的作用下易产生加工振动。为提高细长轴加工质量,提出采用水射流辅助支撑细长轴的新型加工工艺方法,可自动补偿细长轴加工产生的振动尺寸误差,并建立有无水射流辅助支撑细长轴加工的振动模型。通过实验验证此方法的可靠性,实验结果表明:水射流辅助支撑细长轴加工可使表面粗糙度Ra得到显著改善,有效提高了细长轴的加工精度。     

面向服务高效加工细长轴参数优化方法研究

由于刚度低,加工细长轴时容易产生尺寸误差。为了保证细长轴加工精度,通常采用小切削加工法,从而使得加工效率低。针对低刚度细长轴加工效率低的问题,设计切削液镜像支撑细长轴加工以提高其加工刚度,从而可以增大切削用量。并建立在切削液镜像支撑加工方法下细长轴加工时间的目标函数。模型求解过程中,以设备实际所能达到的工况和细长轴允许最大尺寸误差等为约束条件,以加工时间最短为优化模型,对细长轴在切削液镜像支撑加工作用下切削参数进行优化求解。最后,通过细长轴加工实验验证切削液镜像支撑加工模型的有效性。实验结果表明:切削液镜像支撑加工细长轴可有效提高加工效率。     

细长轴的双刀车削加工方法

为了解决细长轴零件由于长径比大、刚性差,受切削力作用易产生弯曲变形,严重影响加工质量的问题,提出了双车刀同时切削的方法,运用梁理论建立模型,采用有限元法分析了细长轴的横向位移;经实践得出,双刀车削方法能有效的提高加工精度和车削工作效率,降低单位能耗;并介绍了刀具安装难点与解决方法.     

薄壁结构件铣削加工变形的有限元分析

鉴于薄壁结构件铣削过程中加工变形对面形精度存在不利影响,文章基于有限元分析(FEA)方法研究薄壁件铣削面形误差分布对装夹方案和走刀路径等因素的依赖关系,并分析工件未铣削区域材料残留对铣削变形误差的影响规律。研究结果表明:薄壁结构件的加工变形误差不仅取决于装夹方案和走刀路径,而且还严重依赖于未铣削区域的材料残留,通过合理选取装夹方案和走刀路径可以有效提高薄壁结构件铣削加工的面形精度。     

基于三维移动切削液镜像支撑细长轴加工精度研究

细长轴常采用卡盘-顶针式装夹方式进行加工,由于刚度较低且不同位置处刚度不同,从而难以保证加工后的精度。针对细长轴加工时精度较低的问题,设计了三维移动切削液随动镜像支撑细长轴加工工艺方法来提高加工精度,并建立切削液随动镜像支撑加工细长轴的尺寸误差数学模型。最后,通过细长轴加工实验验证了切削液随动镜像支撑加工工艺方法的可靠性。实验结果表明:切削液随动镜像支撑加工相比跟刀架支撑加工可以使细长轴获得更高的加工精度。     

LF6铝合金细长轴对称车削加工参数优化

为解决LF6铝合金细长轴车削加工弯曲变形大和表面质量差问题,提出基于专用车夹的对称车削加工工艺。基于力学模型分析和切削模型分析,锁定加工参数是影响细长轴加工质量的核心因素,基于中心复合法设计试验方案,分别利用极值法和响应面法探究加工参数对最大弯曲变形量和表面粗糙度的影响规律,基于JMP软件的等高线刻画器模块对加工参数进行多目标优化计算,并将优化结果通过实际加工对比验证,结果表明:采用对称车削工艺从原理上可实现低成本、大刚度、高效率细长轴加工,基于响应面法优化的对称车削加工参数可实现弯曲变形和表面质量的精准控制。     

基于切削力测量的细长轴加工误差在线补偿

为获得一种效果稳定且操作简单的细长轴车削方法,分析了细长轴尺寸误差与切削力之间的定量关系;以实测切削力信号作为尺寸误差的判断标准,据此实时地修正背吃刀量以实现细长轴加工误差的在线补偿;试验结果表明该方法可显著提高细长轴的尺寸精度.     

细长轴车削加工径向变形和切削力的分析计算

为减少细长轴的车削加工误差,论文对某细长轴的精加工车削和粗加工车削过程进行了分析,结合实际加工情况运用有限差分法和有限元法(不考虑加工机床主轴组件和尾座的刚性和考虑加工机床的刚性)分别求出精加工车削和粗加工车削过程细长轴外轮廓变形和径向切削力的变化,为细长轴的自动加工控制、减少加工误差提供各种数据,从而提高细长轴的加工质量。     

基于BP神经网络的拉夹逆向车削细长轴切削力预测

为减小细长轴的弯曲变形,提高加工精度,对拉夹逆向车削进行理论分析和切削力预测。首先介绍拉夹逆向车削模型,根据受力情况建立力平衡方程,求解振动频率函数,然后用Deform仿真软件对车削进行仿真,得到不同切削参数下的切削力,最后建立BP神经网络模型,对切削力进行预测。结果表明采用拉夹逆向车削细长轴可以提高工件在装夹状态下的固有频率,取得很好的减振效果,并且使用BP神经网络模型可以精确预测车削力的大小。     

人工神经网络在模具型腔加工走刀方式选择中的应用

建立基于人工神经网络的模具型腔粗加工走刀方式的选择模型,设计了学习样本.采用3层反向传播BP网络模拟模具型腔几何参数与数控加工走刀方式的非线性关系,应用训练好的BP网络为模具型腔选择合理的走刀方式.切削加工表明,应用人工神经网络选择走刀方式可以提高模具型腔的加工效率.     

细长轴及螺纹车床加工技术探索

从减小切削力、切削热等方面探索细长轴的车加工:设计活动顶尖,适应细长轴受热伸长需要,避免热变形;设计简易套螺纹板牙工装,加工螺纹,提高螺纹加工质量;采用三爪滚珠接触跟刀架,使零件上、下、左、右移动受到限制,只能绕轴线旋转,减小车削振动和零件变形;选择合理的切削参数,设计合理的刀具参数,调整车床精度。     

薄壁细长轴自适应校直技术

为提高现有直线度校直设备的检测精度,提高校直参数计算的准确性,通过对现有轴类零件校直方法的优、缺点进行分析,针对常见细长轴零件的直线度校直加工,设计出校直加工精度为0.1 mm·m-1的薄壁细长轴零件自适应校直设备总体结构.校直过程基于机器学习的BP神经网络算法和数据库积累,基于三点弯曲校直的基本原理,此设备确定了一个...     

用轴向拉夹法车削细长轴

本文从力学角度分析了轴向拉夹法车削细长轴可以提高轴的刚性，减小其弯曲变形，提高切削精度。     

基于磨料水射流的细长轴镜像加工精度研究

低刚度细长轴在工业机械领域有着广泛的应用,由于细长轴具有刚度低的特点,其加工工艺性较差,容易在切削加工过程中产生尺寸误差,从而影响细长轴的综合性能和使用寿命。文章在传统的加工工艺基础上提出应用磨料水射流镜像加工细长轴的方法,并建立了磨料水射流加工工件的数学模型。最后,通过实验验证,该方法可以有效的提高细长轴的加工精度。