基于激光检测的机器人铣孔加工系统开发

针对浴缸铣孔加工时定位不准导致机器人难以实现自动化加工的问题,研究开发了一套基于激光位移传感器的浴缸铣孔机器人自动化加工系统。阐述了该系统的组成以及工作流程,搭建了基于激光位移传感器的浴缸铣孔机器人自动化加工平台,提出了一种通过激光位移传感器采集浴缸位置数据自动实现浴缸定位的算法,降低了浴缸机械定位的精度要求,并采用PLC与机器人实现了浴缸铣孔的自动化加工。最后进行了加工实验,结果表明采用该平台可实现浴缸铣孔自动化加工,孔中心偏差小于2mm,达到了加工工艺的要求。     

基于宏程序的椭圆孔插铣加工研究

插铣法是一种高效实用的切削加工方法,特别适用于难加工材料的深腔或通孔的粗加工和半精加工。在前期研究并发表的关于使用宏程序编程插铣加工矩形和圆形深腔的基础上,针对椭圆形孔的插铣孔中心的定位方法进行研究,并就部分论文将椭圆参数方程的离心角和椭圆图上标注的圆心角相混淆的情况进行了分析,确定出高效正确的椭圆孔插铣粗加工时插铣孔的定位计算方法,同时给出了插铣加工椭圆孔的加工实例和数控宏程序编制工艺。     

精铣缸体底面钻铰定位销孔数控机床的研发

发动机缸体底面及定位销孔作为缸体生产线加工中的重要定位基准,其精度对发动机产品的性能和使用寿命的影响起关键作用.通过对目前国内行业针对这两个基准加工采取的加工工艺和加工设备进行了分析,研发了一种用于发动机缸体底面精铣及底面定位销孔加工的数控组合机床,并介绍滑台式精密铣头、多功能专用夹具、定位销孔加工等关键技术.     

复合材料小孔超声铣磨质量研究

小直径碳纤维复合材料孔在航空航天结构、康复医疗设备等领域已有广泛应用,但在其加工过程中存在严重的分层、圆度误差、粗糙度高等问题,迫切需要高质量的加工技术。对此,提出了一种超声铣磨制孔方法,对超声铣磨中的切削刃轨迹进行了建模,并对超声铣磨和普通铣磨进行对比实验,还分析了超声铣磨中切削力降低、孔径精度提高及表面粗糙度改善的机理。结果表明:超声铣磨相较于普通铣磨相,轴向力和切向力均显着降低,降幅范围分别为48.4%～71.3%和25.5%～61.5%,同时超声铣磨的孔表面粗糙度值降低了51.9%～53.2%,超声铣磨可高质量加工小直径复合材料孔。     

铣气缸盖顶、底面夹具改造

1　概述我公司柴油机气缸盖的加工 ,在加工两个工艺销孔之前需粗铣、半精铣气缸盖顶、底面作为基准面。为了消除粗铣、半精铣气缸盖顶、底面时的定位误差 ,提高生产率 ,我公司用 2台双立柱圆工作台铣床分别铣气缸盖的顶面及底面 ,实现一次定位压紧就完成气缸盖顶、底面的粗铣及半精铣加工。铣床的圆工作台直径是 16 0 0ｍｍ ,被加工四缸柴油机气缸盖尺寸为 :长×宽 =544× 2 18(ｍｍ) ,在圆工作台上同时布置 6件四缸柴油机气缸盖 ,采用液压机构压紧气缸盖两端及一侧的窗口 (如图 1)。由于受铣床工作台及夹具的结构尺寸限制 ,该夹具经过多次…     

回转分度工作台的精度和刚度

组合机床铣、钻和镗工序的精度,在很大程度上取决于回转分度工作台的制造质量。工作台中心基准孔和定位套孔的分布误差、中心支承和定位机构中的间隙、台面回转误差、在回转终了和定位时的动态和静态特性等,都是产生台面平面位移的主要原因。工作台的圆形导轨通常能做得相当精确。因此,在下面分析中不考虑其误差。     

对废旧CA6140车床的改装

随着科学技术的发展,机床的发展速度也较快。但对原有的废旧机床进行工艺和装备的改造,使旧设备满足生产的需要,这样不仅造价低、上马快,而且还可弥补设备的不足,减少投资。１　改装设计利用废旧ＣＡ６１４０机床的床身,拆除尾座、刀架和小拖板,然后安装上铣端面钻顶尖孔结构（见图１）。在此机床上工件只安装一次,即可完成对轴两端面铣削和顶尖孔的钻削。图１　结构示意图２　工作原理铣两端面钻顶尖孔机构由两个刀轴箱组成,经传动轴将动力从左刀轴箱传给右刀轴箱,两刀轴箱底面有凹的山形槽,以此和床面上的山形导轨相配合定位,…     

线切割机低丝架的改造

一台DK7716线切割机,切割最大高度为80mm。随着超厚工件日益增多,该机床高度已越来越不适应生产需要。为此,对这台线切割机的丝架进行了升高改造。首先准备一材料,刨磨成外形尺寸如图1所示工件。铣宽为12mm的滑槽二条,用1.上丝架定位孔2下丝架螺母固定孔3.下丝架定位孔10mm螺母固定丝架。割中心距为62mm、间距为50mm的8mm定位孔数档。接着拆下丝架,置另一台机床处,在冷却液开关上方割8mm定位孔2只(中心距为62mm),并把丝架如图2对割断成上下丝架。因丝架升高后,上丝架所用引丝靠山已不能再用,此时应割去图2中的阴影部分2,用来安装导轮。该宽…     

精铣椭圆斜孔固定循环功能的实现

用球刀层切法精铣椭圆斜孔时的刀心轨迹是一个包含下刀高度变量和椭圆转角变量的参数方程,据此参数方程可用2个嵌套的循环语句编写宏程序,并实现程序的参数化,然后设置成铣椭圆斜孔固定循环G代码,用于精铣椭圆斜孔和圆台形孔的数控编程。     

基于PMAC的大型超精密车铣机床数控系统开发

以自行研制的基于工业PC机和PMAC卡的大型超精密车铣机床的开放式数控系统为对象,详细介绍了其硬件构成及控制、通讯原理,以及软件的结构和功能,简述了系统软件的编程。并分析了系统超精密定位和反馈检测性能,其能很好满足所装备的大型车铣机床的超精密定位和位置跟踪要求,实现机床的超精密、大行程的车铣加工。     

侧铣加工空间刀具半径补偿技术实现

通过对侧铣加工空间刀具半径补偿算法的研究,建立刀具和工件模型,并对其进行了求解和公式推导。对任意侧铣加工曲面进行偏置计算,生成带有刀具半径补偿的侧铣偏置曲面,从而解决了侧铣加工中曲面偏置位置的问题,实现了侧铣加工空间刀具半径补偿,该方法的应用为数控系统研究侧铣空间刀具半径补偿提供了参考。     

The effect of tool vibrations on the flank surface created by peripheral milling

Tool vibrations have a significant influence on the surface quality with respect to surface location error and roughness. Even chatter-free milling processes can produce a high surface location error since chatter-free does not necessarily mean vibration-free. This article describes a geometric model for predicting the surface formation resulting from peripheral milling processes when tool vibrations are present. This model enables one to predict and minimize the roughness and location error of the flank surface. Comparisons between simulations and experiments show the effectiveness of this modeling approach. An important result of this research is that it has shown that milling at a stability maximum does not generally yield the best surface quality.     

球杆仪检测数控机床圆度误差的分析

利用球杆仪检测数控铣床的圆度误差,分析得出铣削零件放置在工作台上不同的位置圆度误差也不同的结论,为机床操作者提高工作效率和零件加工精度提供了实践经验,也为从事数控机床维护维修人员提供了维修参考依据。     

双工位铣双槽铣削夹具设计

详细介绍了双工位铣双槽铣削夹具的设计制造工艺。该夹具结构简单,定位精度高,工件安装拆方便快捷。     

机夹式型线铣刀刀片槽检测技术研究

机夹式型线铣刀主要用于核电轮槽加工。为了降本增效,研制该铣刀,刀体可重复利用。刀片槽决定各刀片的位置关系,对铣刀型线起决定性作用,但刀片槽的检测复杂,检测效率低下。在保证检测效率的同时,必需保证检测精度。基于Leitz Reference 600软件在三坐标测量仪上检测刀体刀片槽,研究出高效率测量该刀体刀片槽的方法;针对检测难点进行详细分析,解决了检测瓶颈,大大提高了工作效率。     

基于CATIA平底铣刀五轴数控编程技术研究

在五轴联动数控加工中,通常采用球头铣刀进行曲面的加工,但是对于双曲面加工,球头铣刀的加工效果较平底铣刀有所不足,因此需要采用平底铣刀来替代球头刀具进行双曲面的加工。但是采用平底铣刀加工双曲面时,由于曲面各处曲率的变化导致刀路轨迹的规划复杂而且困难,而大大影响其在加工曲面中的应用。对此,研究利用平底铣刀的五轴数控联动机床加工双曲面时的刀路轨迹,通过计算得到刀路轨迹的刀位点,设计出利用平底铣刀的五轴数控联动机床加工曲面的刀位轨迹规划方法。结果表明:该方法改善了五轴数控加工中球头铣刀的不足之处,提高了曲面加工的加工质量、加工精度和加工效率。     

Geometric adaptive straightness control system for the peripheral end milling process

A relationship between the tool deflection and the feed rate is modelled by a modified Taylor's tool-life equation. An off-line Geometric Adaptive Control (GAC) system to compensate for machining straightness error in the finished surface due to tool deflection and guideway error generated by the peripheral end milling process is proposed.

Without a priori knowledge of the variations of the cutting parameters, the time-varying parameters are estimated by an exponentially windowed recursive least squares method with only post-process measurements of the straightness error through a gap sensor. The location error is compensated by moving the milling bed through a numerical control command before cutting. The waviness error is regulated by using optimal feed rate manipulation as obtained from the proposed GAC method during machining although the parameters do not converge to fixed values.

Experimental results show that the location error is controlled within the range of fixturing error of the milling bed on the guideway, the waviness accuracy can be increased to more than three times that of the case with no control action. A single-pass milling operation can become feasible through practical application of the proposed GAC system for finish cutting conditions.     

大直径高温合金调节环的加工方法研究

为获得大直径高温合金调节环的机械加工方法,在实际生产中应用车削、磨削和数控铣削的加工方法来加工调节环厚度尺寸。介绍了3种加工方法的装夹定位方法;在保证了尺寸精度、控制了变形量的同时,结合实际情况详细比对了3种加工方法的关键技术点和优缺点;确定了数控铣削是最理想的加工方法;解决了大直径高温合金调节环备件数量大、占用资金多和因采购周期长而导致维修周期长、成本高的问题。数控铣削加工方法实现了调节环多次重复使用的目的,极大地节约了成本。该研究为类似大直径难加工材料盘类零件的端面加工,提供了很好的参考。     

普通平口钳底座的设计改进

针对在钻精度较高的斜孔和直接在铣床上铣削有角度要求的斜面、斜槽时,现有的普通平口钳难以保证加工精度。因此,对现有的平口钳底座进行设计改进,改进后,不但提高了加工效率,而且保证了尺寸的准确性及位置、形状公差。     

Runout effects in milling: Surface finish, surface location error, and stability

This paper investigates the effect of milling cutter teeth runout on surface topography, surface location error, and stability in end milling. Runout remains an important issue in machining because commercially-available cutter bodies often exhibit significant variation in the teeth/insert radial locations; therefore, the chip load on the individual cutting teeth varies periodically. This varying chip load influences the machining process and can lead to premature failure of the cutting edges. The effect of runout on cutting force and surface finish for proportional and non-proportional tooth spacing is isolated here by completing experiments on a precision milling machine with 0.1 μm positioning repeatability and 0.02 μm spindle error motion. Experimental tests are completed with different amounts of radial runout and the results are compared with a comprehensive time-domain simulation. After verification, the simulation is used to explore the relationships between runout, surface finish, stability, and surface location error. A new instability that occurs when harmonics of the runout frequency coincide with the dominant system natural frequency is identified.