曲面匹配方法在刀具加工轨迹优化中的应用

为减小非可展直纹面侧铣过程中产生的原理误差，提出一种新的刀具加工轨迹优化方法，将曲面匹配方法应用于初始刀具加工轨迹的优化过程，并使用序列二次规划算法求解曲面匹配问题。首先，采用现有的刀具加工轨迹生成方法得到刀轴轨迹曲面；其次，对刀轴轨迹曲面进行法向偏移得到对应的刀具加工包络面并进行原理误差计算，使用基于序列二次规划算法的曲面匹配方法对加工包络面与设计曲面进行曲面逼近，得到空间变换矩阵；再次，通过空间变换和法向偏移，得到优化后的刀轴轨迹曲面及其对应的刀具加工包络面，以及对应的优化刀具加工轨迹及加工误差分布数据；最后，使用MATLAB进行仿真，并与基于最小二乘法的曲面匹配方法进行对比验证。仿真结果表明该优化方法有效地减小了初始刀具加工轨迹产生的原理误差，这说明提出的方法能够用于减小非可展直纹面侧铣加工时产生的原理误差。研究成果为提高非可展直纹面侧铣的精度提供了新的技术支持。     

接触式刀具破损检测器BK_Mikro_9在卧式加工中心上的应用

切削加工中由于机械摩擦和高温产生的刀具磨损会对产品带来加工误差,使用传统的机床内刀具破损检测器由于检测过程在机床加工区域内部,检测和工件加工不能同时进行。通过使用接触式刀具破损检测器BK_Mikro_9,可以将检测工作放在刀库侧换刀间隙时进行,在保证了加工精度的同时节约了刀具检测时间,从而提高了加工速度。     

数控机床刀具补偿的应用

数控机床进行数控加工时必须使用刀具,那么就会涉及刀具补偿的问题。下面就不同数控机床的刀具补偿原理、方法及应用进行探讨。     

现代陶瓷刀具材料

文章回顾了现代陶瓷刀具材料的发展，强调了显微结构对刀具材料的机械性能和使用性能的影响，全面介绍了各种陶瓷刀具材料的组织和性能特点以及在高速切削加工时如何正确地选择和使用陶瓷材料。     

小波神经网络及其在故障诊断中的应用

采用小波神经网络的松散型结合对刀具进行故障诊断,首先对AE信号进行小波分解,提取了5个频段的均方根值作为神经网络的输入,来识别刀具磨损状态。试验表明基于小波神经网络的刀具故障诊断是有效的。     

加工中心刀具长度补偿应用探析

在加工中心上进行多刀具的零件加工时,由于刀具的长度不同,通常需要进行刀具长度补偿,如何使用刀具长度补偿是加工中心使用的重点和难点。     

镗削刀具磨损建模及状态检测

运用回归分析技术和模糊分类技术，分别建立了两种镗削刀具磨损模型。第一种是基于电流信号的刀具磨损模型，第二种是直接基于刀具磨损量的模型，这两种模型均滤除了切削条件的影响。对于第一种模型，可利用电流信号进行刀具磨损状态在线识别；对地第二种模型，综合了时间因素的影响，可直接识别刀具磨损量。在此基础上，还简要地比较了这两种模型。实验结果证明，这两种方法简单，实用，具有较好的可行性。     

反磨刀具在数控加工中的应用

在日常数控机械加工生产过程中,刀具的磨损是无法避免的现象。通过对磨损的刀具进行反磨,然后再加以重复利用,则可以极大的降低刀具使用成本及生产加工成本,为提高企业产品的竞争力提供更为有力的保障。本文将从修磨刀具的使用原理以及优化相应的数控加工程序来说明反磨刀具的使用的实现过程。     

三维调制靶模板的快速刀具伺服加工技术

采用快速刀具伺服技术(FTS)实现了非回转对称三维调制靶模板的精密车削加工.阐明了调制靶模板车削加工的基本原理,并提出一种基于坐标变换的金刚石刀具几何参数选择方法,推导了车削加工此类表面时金刚石刀具刀尖圆弧半径、前角和后角所需满足的条件.基于此提出了一种基于三次Hermite插值的刀尖圆弧半径补偿算法,并详细讨论了插值节点的计算方法.由刀尖圆弧半径补偿仿真结果可以看出,此补偿算法精度优于2 nm.在自行研制的精密金刚石车床上实现了X、Y方向上波长均为100μm、幅值均为0.7μm的正弦网格调制结构的加工.采用白光干涉仪对所加工的调制结构进行测量,并提取二维轮廓进行分析,其轮廓误差为0.31μm,表面粗糙度为13.3 nm.测量结果表明采用基于快速刀具伺服的非回转对称车削是实现三维调制靶模板制作的有效手段.     

高速切削刀具系统固有特性和动态响应分析

高速切削刀具系统是数控刻楦机主要部件,其性能的优劣直接影响到鞋楦的加工质量．构造了高速切削刀具系统的三维实体模型,建立了系统动力分析有限元模型,计算了高速切削刀具系统的固有模态,与测试结果符合较好,基于该动力分析有限元模型,分析了加工状态下刀具承受的切削力激励载荷,计算得到刀具表面的速度和位移响应,对高速刀具进行进一步噪声分析研究具有重要的意义。     

用立方氮化硼刀具对硬质合金材料进行延性超精密加工

对单相晶体结构和硬质合金的粘合特性的理论分析表明，对其进行延性超精密加工是可行的，并在普通加工中心上通过对切削力的监控，用立方氮化硼刀具实现了对硬质合金材料的延性超精密加工．研究结果显示，在用不同刀具进行的切削中，刀具的磨损都非常小；在对硬质合金的延性超精密加工中获得了纳米级表面粗糙度的平滑表面和层状切屑。     

适于干式加工的刀具材料

适合于干式加工的刀具材料主要有硬质合金、陶瓷和多晶体氮化硼等。本文就将介绍涂层的硬质合金与金属陶瓷。除硬质的切削刀具材料外，涂地干式加工也有着决定性的影响。而对于不同的工件材料，使用不同的切削刀具材料，在车、拉、铣等加工工艺中的不同特性则是本文所描述的重点。还须说明的是，从湿式加工到干式加工的转换有时候并不需要补充费用的开支。     

刀具与切削加工技术的发展现状与趋势

伴随机床工业的进一步发展,材料的可加工性成为一个问题,因此产生了各种加工刀具,更智能化和高效化的刀具成为首要选择。刀具的结构材料方面也有了新的转变,本文从性状以及结构方面对这些刀具进行深入分析,对其使用现状进行总结,希望能够推进其应用的范围。     

涂层刀具摩擦磨损综述

涂层刀具已成为现代刀具的重要标志,涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本,将是今后数控加工领域中最重要的刀具品种。这里讨论了国内外涂层刀具的种类及切削应用情况,并对涂层刀具的摩擦磨损,发展及应用状况进行了综合评述。     

聚焦离子束加工单晶体金刚石刀具实验研究

作为超精密切削加工刀具的理想材料,单晶体金刚石材料的加工制造方法直接决定了刀具切削加工表面的精度和质量.由于金刚石材料具有明显的各向异性,在传统的金刚石刀具机械刃磨法中需要综合考虑制备工艺和刀具性能的协同关系,主要包括不同晶面表现出显著的物理机械性能差异、不同晶向存在显著的难磨和易磨方向等.本文针对聚焦离子束(FIB)技术加工金刚石刀具的过程中,金刚石材料性质对聚焦离子束加工质量、加工效率的影响规律等关键工艺开展了研究.研究发现,与传统的机械刃磨法相比,聚焦离子束加工是基于高能离子束的轰击溅射实现材料的去除,聚焦离子束加工中存在的级联碰撞现象显著弱化了金刚石材料各向异性的影响.     

浅谈刀具制造中的技术创新

世界范围内激烈的市场竞争迫使机械制造业降低成本以保持盈利。因此目前人们的注意力集中在通过提高加工生产率以缩短加工周期。机床的改进,性能更优异的零件材料的开发,新的加工方法的开发以及涉及切削液安全处理的环保法规的制订等,都给刀具行业带来了新的挑战。为了回应这些挑战,刀具行业对各种刀具材料进行了卓有成效的创新。本文讨论了刀具制造中的技术创新,创新条件和刀具制造业的发展趋势。     

钢铁产品圆形拉伸试样加工刀具的改进

针对目前圆形拉伸试样车削操作繁琐、进给量小、切削力大、刀具消耗大及加工效率低等问题,不能满足钢厂钢铁产品快速检验、降低检验成本的要求,对原来的切削加工刀具进行了改进。将原来的75°偏刀改为60°尖刀,取消了原来的90°右偏刀,将宽刃修光刀改造为切断刀,将圆弧刀增加修光刃代替宽刃修光刀与圆弧刀。应用实践表明,改进后的刀具使用更方便,不仅能提高试样的加工质量和加工效率,还能减少加工消耗、降低检验成本。     

不锈钢的切削加工特点及方法

不锈钢在切削加工中具有塑性变形大、热强度高、与刀具亲和性强、易与刀具粘结等特点,其切削加工性能比一般中碳钢差的多,如不采用合理的切削方法,将很难达到理想的加工质量,而且还会额外损伤刀具。本文从刀具、切削方法、冷却液等方面叙述了不锈钢在切削加工中应采取的措施。     

聚焦离子束技术制造金刚石切削刀具的研究

概述了基于聚焦离子束（Focused Ion Beam,FIB）加工技术制备金刚石切削刀具的相关研究进展,并介绍了金刚石刀具在超精密加工领域的研究背景及其制造现状。作为一种先进的微纳制造技术,聚焦离子束已在微尺度金刚石刀具制造研究中发挥了重要作用。针对金刚石刀具的刃口半径、刃形精度等核心参数,国内外相关研究者开展了聚焦离子束制造方法与工艺优化研究,实现了高质量刀具的制造,聚焦离子束加工可获得刃口半径为15～22nm的金刚石刀具制造。从微观切削基础和微纳光学元件制造两个角度,论述了聚焦离子束制造金刚石刀具的应用研究进展,介绍了其在纳米切削机理、微纳尺度光学元件制造中的应用。最后从提高FIB制造效率、应用研究拓展等角度,对该领域未来的发展进行了展望。     

模糊神经技术在刀具故障检测中的应用

提出了一种刀具故障检测方法，该方法把模糊逻辑和神经网络结合起来，并用神经网络分解技术，建立了一个刀具状态识别网络。该网络适用于多传感器对刀具复杂状态进行识别和分类，具有训练时间短，执行速度快，可靠性高，抗噪能力强等特点。