正交车铣偏心加工三维颤振稳定性的研究

针对正交车铣复杂运动产生变深度、变厚度的切削特性,基于其加工原理采用解析法提出三维颤振稳定域的理论模型.在模态试验基础上,仿真分析正交车铣偏心加工颤振稳定域叶瓣图,结果表明正交车铣加工产生颤振的条件除了与铣刀几何形状和啮合条件、机床结构的频响应函数、工件材料特性等有关外,主要与铣刀轴转速和切削深度密切相关.在正交车铣切削颤振稳定域试验过程中,切削力频谱分析的结果表明:当刀齿切入频率在力频谱中起主导作用时,切削过程是无颤振和稳定的;当系统结构模态频率在力频谱中起主导作用时,将产生颤振并测得切削力和表面粗糙度值都大于或高于无颤振情况.因此该理论模型及仿真结果可以有效预测正交车铣偏心加工颤振稳定性,为其加工表面质量和加工效率提供理论指导.     

基于车铣复合加工的微小型结构件工艺研究

随着产品小型化、微型化的发展趋势,微小型零件尤其是微小型结构件的需求越来越广泛,微小型复杂、异形、高强度、多尺度金属结构件对加工提出了更高要求,基于车铣复合加工的微细切削技术在加工微小型结构件方面有独特优势.首先对微小型结构件的工艺特征进行了总结和分析,指出微小型结构件加工机床的工艺特点,然后介绍了微小型车铣加工中心的结构布局和工艺能力,并对典型微小型结构件的加工工艺进行了试验研究,结果表明:基于微小型车铣加工中心,采用车、铣、钻、车铣复合工艺加工微小型结构件,能够一次装夹定位实现完整加工,提高了加工精度和加工效率,通过快速调整加工工艺,能够实现微小型结构件的柔性加工,是一种高效实用的加工方法.     

微小型车铣加工表面粗糙度正交试验研究

铣车转速比、工件转速、轴向进给量以及切削深度是车铣加工中相对独立的四个重要切削参数.运用正交试验法研究微小型零件车铣加工表面粗糙度与上述四因素的关系.试验数据分析结果表明,该四因素对表面粗糙度的影响程度从大到小依次为:铣车转速比、轴向进给量、工件转速、切削深度.而且转速比的提高对粗糙度值的影响是单调的,转速比越高粗糙度越低.这一结论也与单因素试验结果相吻合.由试验结果分析还得到各切削参数的优化匹配关系.     

弱刚度细长杆正交车铣加工的研究

分别采用正交车铣和车削对弱刚度细长杆类零件进行了精加工试验研究，试验结果表明，对弱刚度细长杆采用正交车铣加工比传统车削加工能够得到更小的表面粗糙度值和更高的加工精度。     

基于UG的螺杆钻具转子正交车铣加工仿真

建立了描述螺杆钻具转子的数学模型,并实现了UG环境下的三维参数化建模。详细分析了采用正交车铣加工此类零件时的加工策略,并对仿真加工过程时主要参数的设置进行了具体阐述,实现了正交车铣钻具转子的仿真加工。结果表明,采用正交车铣完全可以取代传统的加工方法,实现了在通用机床上采用通用刀具完成螺杆钻具转子的加工,从而降低了零件的加工成本。     

微小型座体零件的车铣加工技术

在对微小型座体零件结构分析的基础上,制定了基于车铣加工技术、以实现完整加工为目标的详细加工工艺路线.经过实际车铣加工试验,实现了微小型硬铝座体零件的完整加工.质量检测结果表明完全达到了设计要求.通过对大量实验结果分析,归纳出加工工艺规程及基本原则,还就其它相关问题进行了讨论.     

正交车铣螺杆钻具数控加工的研究

对5LZ165螺杆钻具端面曲线进行了数学建模,在对内摆线建模的基础上求出了螺杆钻具端面曲线的极坐标方程.根据正交车铣加工原理,求出了正交车铣螺杆钻具时球头铣刀刀具中心轨迹的极坐标方程,利用宏程序进行数控编程,在Mazark车铣加工中心上实现了5LZ165螺杆钻具模型的加工.     

正交车铣理论粗糙度的计算

本文对车铣技术进行了简要的介绍，建立了正交车铣加工件理论粗糙度的计算公式，并分析了主要工艺参数对已加工件理论粗糙度的影响。     

高速正交车铣刀具磨损的研究

介绍了正交车铣的特点，通过实验得到了高速正交车铣时刀具的磨损曲线，在此基础上对刀具的磨损进行了分析，实验表明，高速正交车铣中无冷却液切削的刀具耐用度高于有冷却切削液切削的刀具耐用度。     

正交车铣铝合金工件表面粗糙度的研究

通过实验得到了车铣铝合金时,不同轴向进给量、用向进给量、切削速度及切削深度下工件的表面粗糙度,并由此分析了这几个切削参数对表面粗糙度的影响。     

正交车铣细长杆的动力学分析

根据等截面梁横向振动理论,建立了正交车铣加工细长杆的动力学模型,并根据车铣切削力的特点,建立了切削力的简化模型。分析了强迫振动的动力学响应以及振动过程中切削厚度变化对强迫振动的影响,并利用Matlab软件对其进行了模拟。模拟结果表明,在正交车铣加工细长杆过程中,振动系统可以对强迫振动起到一定的抑制作用。     

涂层硬质合金正交车铣TC4钛合金刀具寿命试验分析

在Mazak Integrex 200Y车铣复合加工中心上,顺、逆铣干切和切削液条件下,取v=150、200m/min两种切削速度,采用涂层硬质合金S30T对TC4钛合金进行正交车铣刀具寿命试验。试验结果表明,当达到磨钝标准0.3mm时,在切削速度为150m/min时,顺铣干切和切削液条件下,逆铣干切及切削液条件下,切削路程都相差不明显,切削液对刀具寿命的影响不大;切削速度为200m/min时,顺铣干切和切削液条件下,切削路程相差明显,使用切削液条件下刀具的寿命延长;逆铣干切和切削液条件下,切削路程相差不明显,切削液对刀具寿命的影响不大。通过对比得出S30T正交车铣TC4钛合金时优先选用顺铣切削液加工方式。     

正交车铣高强度钢的刀具耐用度及磨损机理研究

通过TiN涂层硬质合金端铣刀正交车铣58SiMn高强度钢的刀具磨损试验,建立了刀具耐用度T-(vc,fa,fz)关系泰勒公式,分析了各切削用量对刀具耐用度的影响关系;对正交车铣刀具的磨损研究表明刀具表面材料的疲劳—剥落和切削刃微崩以及在高温下刀具材料中的元素与周围介质发生的化学反应磨损等是造成刀具磨损的主要原因。     

基于车铣复合的闭式叶轮加工研究

针对闭式叶轮,提出了叶轮建模和车铣复合加工工艺方法,利用UG软件编制了数控加工程序,开发了基于VC的数控机床后置处理器,利用VERICUT软件进行仿真加工,最后经过实例加工证明了方法的可行性和正确性.     

端面车铣加工表面粗糙度预测模型的研究

在对车铣复合加工表面粗糙度的形成机理进行理论分析的基础上,建立了端面车铣复合加工粗糙度的预测模型。根据残留面积高度的几何分析,进行了残留面积高度的三维仿真计算。对计算结果进行分析可知车铣加工中端面的表面粗糙度值并不一致,零件直径越大处残留高度越大;粗糙度值越大,随着径向尺寸的减小,粗糙度值逐渐降低。     

基于最大正交车铣切削效率的切削用量选择

针对正交车铣的最大切削效率问题,确定切削速度、轴向进给量、工件转速为正交车铣的切削用量优化设计变量,建立相应的切削用量优化设计目标函数。并根据实际切削过程中工艺参数和加工要求,建立约束条件方程,采用Matlab数学软件的序列二次规划法(SQP)获得正交车铣切削用量的最佳选择。     

正偏心正交车铣精加工切削层几何形状研究

针对未考虑正偏心正交车铣切削层几何形状而导致难以全面反映正交车铣切削层几何形状变化规律的问题,基于正交车铣运动规律,在不考虑动力学影响的情况下,对切削层的形成过程进行了静态分析。建立的正偏心正交车铣切削层几何形状的解析模型涉及铣刀侧刃和底刃的切入/切出角度、切削厚度和切削深度。通过试验验证了该解析模型的正确性,并分析了切削参数对铣刀切削层的影响。研究结果为正偏心正交车铣切削层几何形状的变化提供了定量的分析依据,为切削力和颤振的研究提供了理论指导。