实现曲轴随动车削的刀架机构分析

随动车削是解决现有曲轴连杆颈外圆车削工艺所存在的切削速度低、表面质量较差等问题的良策。其利用随动的刀架机构使得车刀紧跟连杆颈运动,同时相对连杆颈圆周运动实现外圆切削。于工程背景下分析了随动车削工艺刀架机构的设计要求,相应地提出了3种能够实现圆周平动的机构及其优缺点;择优选取了带移动副的五杆机构,并对其进行了详细的刀尖精度和机构杆长误差分析。     

圆弧刃车削判定及光洁度数值图解

本文从刀尖圆弧刃车削判定式及光洁度计算式出发,制作出了两幅诺谟图解。利用这两幅图解,可以判定(在已知车刀几何参数和进给量下)是否完全由刀尖圆弧刃来形成表面光洁度并且得出表面光洁度数值,而不用进行任何繁琐的计算了。文中还举例说明了图解的使用方法。     

整体式压电车削测力仪的结构和性能分析

分析整体式压电车削测力仪的原理、结构和性能,测力仪只需一个三维压电石英力传感器,把切削力分解成3个方向的分力,像一把普通的外圆车刀一样安装在机床的刀架上,对机床的系统特性不产生影响,在数控机床高速切削薄壁筒的质量监测中应用。     

V形刃切削切屑卷曲的试验研究

对Ｖ形刃刨削和锋利单尖车刀车削的切屑卷曲进行了试验研究，并对试验结果进行了分析，得到了切屑卷曲半径随切削条件变化的规律，以及刀尖对切屑卷曲的作用，从而为进一步深入研究三维切削的切屑卷曲机理奠定了基础。     

用矢量推导车刀各角度关系式

本文主要用矢量运算方法解决车刀各角度关系,推导出车刀主截面中角度与纵横截面中角度关系式,工作前角γg 与刃倾角λ关系式及γg 与 V_y(纵向走刀速度)关系式,从理论上验证在不削弱刀刃强度及散热条件情况下采用正的刃倾角λ可以获得大的实际工作前角γg,和米用低工件转速高的 V_y 也可以使实际工作前角γg 增大,从而使切削更加轻快。此外,文中用矢量来定义各辅助平面工作角度,使之更为确切而且适应各种情况。     

基于双刀架进给机构的活塞车削技术

活塞是内燃机的关键零部件,外形一般为中凸变椭圆形,横截面为椭圆形,其中横截面是加工中的难点。在单刀架进给机构的基础上,设计了双刀架进给机构,分别为四工位刀架和直线刀架。直线刀架由高频率的直线电机驱动,进行活塞横截面的车削加工。最后将Matlab工具处理的活塞数据与活塞加工软件处理的数据对比,证明基于双刀架进给机构的数控车削技术能满足活塞加工的精度要求,从而解决了单刀架进给机构进给频率低,加工平稳性差的问题。     

金刚石车削表面微观形貌形成机理的研究

为了在超精密加工前预测并控制表面粗糙度，提出一种建立圆弧刃车刀金刚石车削表面微观形貌的几何模型的新方法，开发并编写了表面微观形貌的仿真程序，在程序中考虑了刀具几何参数、振动和最小切削厚度对已加工表面特性的影响，通过理论分析和试验研究确定了最小切削厚度与切削刃钝圆半径之间的关系，分析了影响已加工表面粗糙度的若干因素，并在仿真生成的表面微观形貌中成功地加入了随机振动信号，大量切削试验是在自行研制的亚微米CNC超精密机床上进行的，结果表明：利用所建立的表面微观形貌几何模型，能够预测金刚石车削加工将要获得的表面粗糙度。     

不同几何角度车刀的温度-应力耦合场分析

目的　为了得出刀具的几何角度与其强度和刚度之间的关系 .方法　以车刀为例 ,利用有限元软件 ANSYS对车刀的各主要切削角度 (包括前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等 )在应力场和温度场的共同作用下的应力应变进行了分析 .结果　得出了刀具的各主要几何角度对刀具的强度和刚度的影响 .结论　刀具的温度 -应力耦合场分析 ,分析精度明显优于单纯的结构分析 ,为金属切削的理论研究与实践以及切削力学的研究提出了一种新方法 ,并作了有效尝试     

数控车削刀尖半径补偿与加工误差分析

重点分析数控车削编程与加工中车刀刀尖圆弧半径对加工误差的影响情况,介绍数控车削系统刀尖半径补偿方法。     

多边形工件车削加工的研究

本文在分析讨论车削多边形工件时工件型面的凹凸性、直线性误差以及车刀几何角度的变动的基础上,提供了具体选择切削方式、夹具结构尺寸、速比及车刀几何角度的原则.     

在线调整刀具几何参数的数控刀架机构设计

在先进的机械加工中,实现刀具几何参数的在线调整是获得最佳切削特性的有效途径之一。文中通过对自动且连续调整刀具倾斜角度的调整机构与补偿刀尖偏差的补偿机构的分析计算,设计了一种能够在线实时调整刀具几何参数的新型刀架机构。     

球头铣刀高速铣削铝合金表面粗糙度研究

球头立铣刀铣削曲面时，刀具轴线与工件曲面法线之间的夹角对工件表面质量及刀具寿命有着重要影响，通过对球头铣刀刀具轴线和工件加工表面之间的倾角研究，提出了调整刀具和工件之间的加工倾角，有效改善切削条件的策略；通过高速铣削铝合金表面粗糙度的实验研究，获得了进给量、切削速度以及进给方向对高速铣削铝合金表面粗糙度的影响规律，对高速铣削参数以及刀具切削路径的优选具有一定的指导意义．     

切削工艺参数对Ti6Al4V合金切屑形貌的影响规律

为解决当前传统钛合金的切割加工过程只考虑单一性能,导致加工功能较差的问题,以Ti6Al4V合金为研究对象,研究切削进给速度、刀具前角角度等对切屑尺寸及形貌的影响.设定不同的切削速度、进给速度和刀具前角度,对锯齿金相的齿距、自由表面、带倾角以及带宽进行测量,根据测量结果分析切削工艺参数对Ti6Al4V合金切屑形貌的影响规律.结果表明:随着进给速度的增加,锯齿间距和自由表面尺寸增加显著,剪切带倾角随着切削厚度的增大而减小;当刀具前角为0°时,剪切带倾角从63. 21°降至50. 80°,刀具前角为8°时,剪切带倾角从68. 93°降至最低时为49. 8°,刀具前角的变化对剪切带倾角的影响不大.     

可转位浅孔钻切削部分几何建模

硬质合金可转位浅孔钻是一种新型、高效的孔加工刀具,本文作者采用向量矩阵法建立了可转位浅孔钻动态几何角度的数学模型,使用该模型可计算出浅孔钻在钻削加工过程中切削刃上各点的刃倾角、法前角、法后角及主偏角,为进一步研究可转位浅孔钻提供了必要的基础数据。     

流屑角变化规律研究

在分析切屑横向流动及切削刃干涉对流屑角影响规律的基础上，通过试验并利用回归分析的方法，建立了在一定范围内实用的流屑角计算公式．试验表明：流屑角随主偏角ｋｒ和刃倾角λｓ的增加显著增加，并随背吃刀量αｐ的增加有所减小，而副偏角ｋｒ、刀尖圆弧半径ｒｅ及进给量ｆ的影响不大．此结论为控制切屑流出形态提供了理论依据．     

流屑角变化规律研究

在分析切屑横向流动及切削刃干涉对流屑角影响规律的基础上，通过试验并利用回归分析的方法，建立了在一定范围内实用的流屑角计算公式．试验表明：流屑角随主偏角ｋｒ和刃倾角λｓ的增加显著增加，并随背吃刀量αｐ的增加有所减小，而副偏角ｋｒ、刀尖圆弧半径ｒｅ及进给量ｆ的影响不大．此结论为控制切屑流出形态提供了理论依据．     

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。     

不同定义下的带角圆回转铣刀的优劣

回转铣恨是加工复杂曲面的重要工具,目前流行多种刃口曲线设计方法,因此比较其优劣具有工程价值,通过介绍不同定义下的螺旋角对应的带角圆的柱状回转铣刀在刃口曲线、二轴联动NC加工中的进给速度等问题的不同之处,指出了与经线成等角的定义下这种铣刀设计、NC加工及使用均具有明显优点。     

基于ABAQUS刀具刃口钝化的有限元分析

以硬质合金螺纹梳刀为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS进行螺纹切削加工的仿真研究,分析刀具刃口钝圆半径对螺纹梳刀加工过程中切削力和切削温度的影响。研究结果表明,刀具切削温度分布主要集中在刀尖部位;随着刀具刃口钝圆半径的增加,切削力呈先增大后减小的变化趋势,而切削温度呈先减小后增大的变化趋势,刃口钝圆半径为0.02 mm时切削温度最低。实验测量结果与仿真模型的预测结果具有较好的一致性。该仿真分析为刀具几何尺寸的设计提供参考。       

基于单尖刀具和等效切削刃法的流屑角预报

将单尖刀具流屑角模型及其预报拓展到圆弧刃刀具中，提出了圆弧刀具的流屑角模型。此模型将任意刀具形状剖分为单尖刀具和纯圆弧切削刃两种情况，预报结果与Colwell法比较，表明这种方法具有较高的准确度，对于切削过程中切削力的预报和切屑的控制有一定的适用性。