变截面细长杆超声波振动车削技术

许多机械制造工厂一直沿用“车削-锉削-抛光”的传统工艺加工变截面细长杆。这种工艺不但加工效率低，而且不易保证加工质量．作者利用自行设计和研制的超声波振动车削装置，研究了超声波振动车削变截面细长杆技术，确定了合理的工艺参数，从根本上解决了变截面细长杆的精密加工问题。     

国内外科技论文文摘专栏(4)

超声波振动车削属特种切削加工。本文就超声波振动车削细长轴的精度、光洁度和切屑形状等问题进行了试验研究。具体作了如下试验研究工作:     

超声波振动车削细长轴的试验研究

本文就超声波振动车削细长轴的精度、光洁度和切屑形状等问题进行了试验研究。结果表明,对于细长钢管和钢轴,分离型振动车削也有较明显的加工效果,从而补充了〔2〕〔3〕两文献的研究工作。另外还采用新的计算方法对刀杆进行了超声波振动谐振计算。     

细长轴系外圆表面车削工艺技术研究

通过分析细长轴系零件的在车削过程影响加工精度和表面粗糙度的因素,通过改进工艺措施,提高了车削细长轴系零件的加工精度和表面粗糙度.     

慢刀伺服变主轴转速车削非圆截面元件研究

超精密非圆截面元件,如质谱仪中的双曲面四极杆,通常采用慢刀伺服（Slow Tool Servo, STS）车削的方法加工。然而,由于STS的带宽较低,使得STS跟踪目标刀具轨迹的能力在一定程度上受到限制,导致被加工零件轮廓产生较大的形状误差。为了降低该误差,本文提出一种基于STS的变主轴转速（Variable Spindle Speed,VSS）车削非圆截面元件的加工方法。阐述了如何根据非圆截面元件轮廓设计出相应主轴转速的变化轨迹。为验证所提方法的正确性,本文利用STS以主轴定转速和变转速方式分别车削了截面轮廓呈正弦变化的零件,并对刀具伺服输入信号进行了频谱分析。实验结果显示：变主轴转速车削正弦截面零件的形状误差小于定主轴转速车削。结果表明：本文所提出的VSS加工方法能够有效地提高车削非圆截面零件的形状精度。     

细长轴车削振动影响因素研究

在车削过程中,由于机床-工件-刀具组成的工艺系统刚性较差,同时细长轴切削过程中热量不易扩散,长径比(l/D)大于20的细长轴类零件极易产生弯曲而发生振动.鉴于此,从建立细长轴车削过程的振动模型出发,通过理论分析和仿真研究,揭示工件长径比和切削三要素对振动响应的影响规律.研究表明,长径比、背吃刀量、进给速度和转速对切削力的影响程度依次降低.研究所揭示的细长轴车削过程动态特性规律对指导切削加工具有重要意义.     

ZL450轴承轧钢机高强度轧辊超声切削加工实验研究

针对ZL450轴承轧钢机高强度轧辊加工困难问题,采用振动超声车削方法对其进行加工实验研究,通过实验对工艺参数进行了优化,获得了超声切削36CrNi4MoVA材质轧辊车削加工新工艺方法.同时也证明了超声振动车削高强度材料的可行性和高效性.     

浅析细长轴加工工艺

细长轴的加工是机械加工中的难点,针对细长轴零件刚度低,加工中易变形,加工精度低的问题,介绍了细长轴的几种加工工艺,有效抑制细长轴在加工中的振动和变形,优化了加工工艺,经实践取得满意效果。     

非圆柱体车削的进给运动分析

分析了车削非圆柱体径向进给运动的振动特性、速度特性、加速度特性。论述在满足这些特性的前提下如何提高工件转速和加工质量,以及非圆截面柱体零件的设计、加工工艺的制定、设备的选择等方面应注意的问题。     

超声波振动车削对表面粗糙度的影响

本文提供了沿切削方向超声波振动切削的已加工表面非直交三维SEM分析和波谱分析的结果。并给出了超声波振动和普通切削的显微照片与频谱分析的对比结果。超声波振动车削对表面粗糙度的影响@王立江$吉林工业大学机械工程系 @赵继$吉林工业大学机械工程系~~     

基于ANSYS的变截面细长轴电解磨削加工研究

为减小变截面细长轴类零件电解磨削中的弯曲变形,用可变载荷随动电极来支撑加工中的工件,并利用ANSYS软件对典型变截面细长轴顶头零件进行电解磨削加工的有限元仿真研究,对使用普通随动电极和可变载荷随动电极的工件变形规律和应力变化情况作了对比分析。其结果表明,可变载荷随动电极将工件最大弯曲变形从27.9 μm降到9.8 μm,最小弯曲变形从19.5 μm降到6.7 μm,极大地减少了工件加工中的变形量。通过加工实验验证结果表明,可变载荷随动电极能减少工件加工时的弯曲变形,有效提高工件的加工精度。       

数控立车动压导轨刚度对加工精度的影响

以车削半圆弧型面为例分析了数控立车工作台动压导轨刚度对加工精度的影响，提出了采用数控编程纠偏来提高加工精度的措施。     

细长轴的车削仿真研究

在对普通车削加工方法进行力学建模和受力分析的基础上,提出对称式双刀车削的加工方法,建立双刀车削的力学模型并对其进行受力分析,从而论证双刀车削加工方法的可行性,并利用有限元法对2种车削的加工精度进行仿真。仿真结果表明,双刀车削加工方法可以提高细长轴类零件的加工精度。     

轴向车铣六面体工件运动矢量建模的研究

以加工六面体工件为例，通过矢理建模，给出了描述轴向车铣六面体工件运动过程的基本矢量方程，通过对运动轨迹进行计算机仿真，得出刀具齿数、转速比及铣削方式是影响轴向车铣已加工表面质量的主要因素。     

Prediction of diameter errors compensation in bars turning

On the basis of analyzing the machine-workpiece-tool system, the main factors affecting diameter errors in bars turning are considered, and the mathematic models of the actual workpiece diameter at the cutting point are established according to the three usual methods of mounting workpieces on a turning machine. Further a predictionsystem for diameter errors is developed; a new method, called discrete nodes output, is presented and applied to expressing workpiece diameter errors at given points along the part axis, then off-line compensation is implemented according to the prediction values to diminish machining errors. The results indicate that the method can diminish diameter errors more than 70%, greatly improve the machining accuracy of bars.     

非圆截面零件数控加工中参数编程方法的研究

针对非圆截面零件异型轧辊环状孔型的数控加工工艺要求,利用西门子数控系统,分析了异型轧辊环状孔型曲线的加工策略和加工过程中刀具的位置,建立了异型轧辊环状孔型曲线的数学模型,定义了 R 参数,并给出了参数编程方法.编程实例表明,该编程方法工作可靠,工作量小,工作效率高.为 R 参数编程方法在非圆截面零件数控加工中的实际应用提供了技术支持.     

Prediction of diameter errors compensation in bars turning

On the basis of analyzing the machine-workpiece-tool system, the main factors affecting diameter errors in bars turning are considered, and the mathematic models of the actual workpiece diameter at the cutting point are established according to the three usual methods of mounting workpieces on a turning machine. Further a prediction system for diameter errors is developed; a new method, called discrete nodes output, is presented and applied to expressing workpiece diameter errors at given points along the part axis, then off-line compensation is implemented according to the prediction values to diminish machining errors. The results indicate that the method can diminish diameter errors more than 70%, greatly improve the machining accuracy of bars. Foundation item: Projects (50175081 and 50475117) supported by the National Natural Science Foundation of China; project (033181611) supported by the Tianjin Municipal Science and Technology Commission     

机械加工振型耦合颤振研究

论述了机械加工过程中 ,刀具与工件之间的平面振动———椭圆运动 ,可以分解为任意两个互相垂直方向上的谐振动 ,推导出这两个谐振动之间的相位差即是振型耦合切削颤振的诊断参数 ;同时以车削、镗削为例建立了机械加工工艺系统发生振型耦合颤振时的加工曲线方程 ,并分析了颤振对机械加工表面几何形状的影响     

基于虚拟加工的数控车削过程优化

为了优化车削加工过程,提高加工效率,提出基于虚拟加工技术预测实际切削参数,采用数控程序优化实现数控切削过程优化的方法.应用轮廓多边形的工件模型表示法,研究车削过程中瞬时切削深度和切削速度的获取算法,进一步利用优化算法和数控程序修正,实现数控车削过程的优化.实际切削实验和分析对比表明:加工时间显著缩短,充分利用了机床加工能力,优化后的切削过程得到了改善,提高了加工效率。     

高速车铣已加工表面粗糙度的理论与实验研究

综合考虑了刀具几何参数、刀具与工件的相对运动以及切削用量对已加工表面轴向残留面积高度的影响,建立了高速正交车铣已加工表面轴向残留面积高度的理论计算模型和计算公式,并据此提出了已加工表面粗糙度理论值的计算方法．实验研究结果表明。理论轴向残留面积高度是影响实际高速正交车铣已加工表面粗糙度的主要因素．