可转位镗刀刀片槽参数优化的数值方法

采用ANSYS的约束优化方法，建立了可转位镗刀刀片槽几何参数优化计算的数值模型，使用该模型可得到在给定切削条件下满足设计要求并使镗刀前角值为最大而主偏角值为最小的镗刀刀片槽加工所需的几何参数；最后给出了优化计算实例。     

车床上镗孔时镗刀杆尺寸的优化

在制定车床上镗的工艺规程时,镗刀杆尺寸的确定十分重要本文以镗刀杆质量最轻为优化目标,根据镗刀强度,刚度和工艺要求建立约束条件,得到镗刀杆优化设计的数学模型。用胡机方向法进行优化,合理的确定了镗刀杆的尺寸。     

偏心微调镗杆的设计和计算

本文对偏心微调镗杆的结构,镗刀微调规律以及由此引起的镗刀切削角度的变化作了分析,对微调刻度盘刻线计算作了数学推导,实践证明,只要正确地选择微调镗杆的基本参数,可以获得良好的加工条件.     

镗刀自动进给系统的设计

镗削是机械冷加工重要的工序之一,该加工工序要求操作工通过手动敲击来调整刀具进给量,这种传统的镗刀进给调整方法不仅给操作工带来了诸多麻烦,而且影响工件的镗削质量。本文总结本公司大型镗铣机多年的镗削经验,从镗刀自动进给系统架构,镗刀自动进给系统机械结构以及镗刀自动进给系统控制模块等三方面简述了镗刀自动进给系统的设计。     

内置式双减振镗杆动力学模型参数优化

为了进一步提高镗杆的减振特性,作者提出结构上采用内置式并联型双减振镗杆。建立并联型双减振镗杆的简化动力学模型,得到镗杆主系统的相对振幅和外界激励频率的函数表达式,要得到最小的相对振幅,就需要对此函数进行最小值求解,从而得到优化参数。对于3自由度系统的双减振镗杆情况,适用于2自由度的单减振镗杆的全局数值寻优搜索法已经不能满足优化要求。为了解决这个问题,考虑各因素后,采用分支定界(branchand bound)算法,计算出了相对振幅的理论极小值和优化参数。对于宽频的减振效果,还需要利用幅频响应曲线面积最小法来校验优化参数。分别绘出用优化参数设计的双减振镗杆和同尺寸的单减振镗杆的幅频响应曲线图,可以看到优化的镗杆在幅值上远小于后者,说明这是一种比较有效的方法。     

重型数控铣镗机床方滑枕有限元分析与优化

方滑枕的静动态特性直接影响整个机床的精度、加工性能和产品质量。本文运用三维软件建立了重型数控落地铣镗机床方滑枕、铣轴和镗轴的三维模型。根据机床的实际工作情况对方滑枕的受力和边界约束条件等进行了分析计算。通过分析得知其结构特性满足加工的条件要求,但其强度安全系数较大,结构比较臃肿,具有一定的优化空间。故将有限元方法和优化技术相结合,对其结构进行了以减重为目标以静态参数为约束的优化设计。     

消除镗刀退出时划伤孔表面的措施

本文分析了镗刀退出时划伤孔表面的原因，提出改进镗杆和机床工作台结构来消除划伤孔表面的措施。     

组合镗杆防振研究

本文根据机械振动理论,分析了研究镗杆振动的结构因素,提出了组合结构的镗杆设计方案,通过理论分析和试验表明,组合镗杆具有很高的振动稳定性,这对于增加镗孔深度、提高切削质量和延长刀寿命都具有重要意义。本文所提供的理论分法对于其他技术工程领域的结构防振设计亦有参考价值。     

一种新型复合材料镗刀杆的建模与有限元分析

采用ANSYS的非线性分层复合材料分析方法，对芯部嵌入硬质合金的新型镗刀杆进行了有限元分析。给出了分析实例，得到了该种镗刀杆在给定切削条件下的应力分布以及最大挠度并与相同尺寸的普通镗刀杆进行了对比分析。     

铰刀紧固刀夹在床身孔系加工中的应用

在精加工镗铣床主轴箱和机械压力机上横梁时采用大型浮动铰刀。因刀体长达460mm,自重达8kg,加工中波纹严重,粗糙度极差。经多次、反复验证采用铰刀紧固刀夹（结构如图1所示）,提高了铰刀在镗杆中的装夹刚度。由于浮动铰刀方孔最终保证刀具,可在镗杆浮动铰刀方孔中沿径向自由移动、自动定心、定位,两端切屑刃同时工作,使切屑力趋于平衡,     

弓形钢纤维切割刀具的优化设计

通过分析弓形钢纤维切割机理及其切割过程中的变形，以减少钢纤维变形为目标，对切割刀具的几何参数进行了优化设计，并通过了试验验证，从而为钢纤维切割刀具的设计提供了一定的依据     

BTA刚性镗铰刀加工高强度钢大直径精密深孔——刀片材料对孔加工质量的影响

本文介绍了BTA刚性镗铰刀加工高强度钢大直径精密深孔的试验研究,给出了深孔加工中常用和新型刀片材料对孔加工质量的影响.研究得出:欲保证27SiMn等高强度钢精密大深孔的良好加工质量,新型复合陶瓷材料(AT_6,AG_2)是比较理想的刀具材料.该结论对目前国内精密大深孔加工具有实用意义.     

补偿控制技术在镗孔加工中的应用

为了改善镗孔的加工精度，研究了新的补偿控制策略．它是根据加工过程中测量刀具的误差模型而得到，并用恰当的补偿控制对切削刃误差进行补偿预测．本研究提出的控制系统是由过程园柱度测量系统、微机和精密压电调节系统等组成．此法可以有效地减少镗孔的加工误差．     

机械加工工艺系统振动与新型阻尼镗杆

机械加工工艺系统的振动是不可避免的,产生振动的因素很多,但可以通过减振和消振措施进行改善.推荐一种能防止镗刀杆弯曲和具有减振效果的轻型刀头的阻尼镗杆,它可大大提高切削效率和加工质量、减少换刀次数和节约工具成本.     

多因素影响下基于Bagging-NSGAII的数控铣削稳定性预测与优化研究

数控机床铣削过程中出现的颤振失稳,是限制数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下的铣削稳定性预测和无颤振工艺参数选择问题,本文以数控机床各向移动部件位置、刀具直径、刀具悬伸量和切削参数为变量,提出一种基于引导聚集算法(Bagging)与带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)的切削稳定性预测与工艺参数优化方法。该方法首先采用正交实验设计离散数控机床的工作空间,在每个加工位置对不同悬伸量下的刀具进行锤击实验,由此得到各把铣刀对应的刀尖点频率响应函数;然后,在不同工艺参数方案下进行铣削稳定性理论预测,进而引入Bagging算法建立以各向运动部件位置(x, y, z)、刀具直径(d)、刀具悬伸量(h)、主轴转速(n)、切削宽度(ae)、每齿进给量(fz)为输入的极限切削深度(aplim)预测模型;在此基础上,采用该Bagging模型作为铣削稳定性约束,以加工位置和工艺参数{x, y, z, d, h, n, ap, ae, fz}为优化变量,建立最大材料切除率和刀具寿命的多目标优化模型,采用NSGA-II算法求解该模型得到Pareto最优解集,并结合熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)选出Pareto解集中的最佳解。以一台三轴立式加工中心展开实例分析,所建极限切削深度Bagging模型的预测误差为2.99%,且铣削加工实验表明获取的{x, y, z, d, h, n, ap, ae, fz}最优配置可实现稳定铣削,验证所提方法的可行性和有效性。     

涂层刀具耐用度指数m值的试验确定

主要讨论了数控加工中心镗削精密孔系用的可转位涂层刀具耐用度指数ｍ值的试验确定。     

基于田口法的微织构PCBN刀具织构参数优化

利用有限元分析软件ABAQUS研究微织构PCBN刀具车削Cr12MoV的过程,采用田口法进行正交试验设计,通过信噪比分析方法研究刀-屑实际接触面积、切削力和切削温度随织构参数的变化规律,并获得织构参数的最优组合.结果表明,刀-屑实际接触面积分别随织构槽宽和织构刃边距的增大而减小,织构槽宽和织构刃边距对刀具的切削性能影响...     

GH4169高速切削刀具耐用度及给定约束参数优化方法研究

针对难加工镍基高温合金材料GH4169切削过程中的加工效率低下、刀具耐用度差等问题,新型PVD-TiAlN涂层硬质合金刀具进行了高温合金GH4169高速铣削正交试验,研究了TiAlN涂层刀具高速铣削GH4169过程中的刀具耐用度.另外,应用退火罚函数遗传算法建立了以最大切除率为目标函数,以给定刀具寿命为约束条件的切削参数优化数学模型,得到了刀具寿命T≥30min条件下,切除率最大的最优参数组合,并进行了试验验证.研究结果表明:高温合金GH4169高速铣削过程中,切削速度对刀具寿命的影响非常明显,进给量及切削深度的影响较小;应用退火罚函数遗传算法建立的切削参数优化模型能在给定约束条件下明显提高加工效率,为现实加工过程中的参数优化提供了一种新方法.