球头铣刀加工倾角对汽轮机叶片变形影响

球头铣刀加工汽轮机叶片时的加工倾角是影响叶片加工质量的关键因素之一.通过建立球头铣刀加工汽轮机叶片的数学模型,应用MATLAB软件的人机对话功能,编制了计算球头铣刀加工叶片时作用在叶片3个坐标方向上的力的图形界面.从而可以计算出作用在叶片法线方向的作用力,该力可以反映加工时叶片的变形情况.通过计算验证:当球头铣刀加工汽轮机叶片时的加工倾角为45°时,作用在叶片法线方向上的力最小,叶片变形最小.     

球头铣刀铣削斜面的三维有限元仿真研究

在能源动力、汽车、航空航天、模具制造等关键零部件的加工过程中,球头铣刀因其特有的刀具几何结构,常作为零件加工的最终成型刀具。考虑到在球头铣刀立铣加工中不同的刀具与工件相对姿态会对切削过程产生不同的影响,本文研究切屑形成和不同走刀方式下切削过程中各物理量(切削力、切削温度等)的变化情况,结合有限元仿真技术在切削加工中的应用,建立硬质合金球头铣刀铣削斜面的有限元模型,模拟相同切削参数下,八种不同走刀方式的球头铣削过程,分析刀具切入切出工件时切屑的形成过程,探究切削力和切削温度的变化规律。仿真结果表明:不同的走刀方式,平均切削合力各不相同,同时切屑和工件的最大切削温度也出现较大差异,而斜坡上坡逆铣的走刀方式所对应的平均切削合力和最大切削温度均最优。     

基于球头铣刀在斜面加工中的参数编程研究

斜面在数控加工中精度要求越来越高,但很多编程人员对球刀开始的下刀位置和逐层铣削的Z向增量直接凭经验选取,无法有效控制斜面的加工精度.因此在手工编程时必须通过建立数学模型,利用三角函数先推导出相关参数的表达式,准确计算初始刀位刀尖点的Z坐标值,再根据斜面表面粗糙度要求计算出等高加工时Z方向的增量值.文章以FANUC 0i系统为例,完成了斜面数控加工的参数编程,并通过实际生产验证,解决了斜面数控加工精度难保证的问题.     

球头铣刀加工表面纹理预测与分析

为了预测球头铣刀加工表面纹理特征,针对球头铣刀几何特点,建立表面形貌仿真模型,对影响表面纹理的主要因素进行了分析,并通过仿真和试验研究了每齿进给量fz、行距p、恒定相位差Δθ的不同组合对切削加工表面纹理分布与方向的影响规律。结果表明:不同的加工参数组合下表面纹理形式有所不同,加工参数相同时相位差的变化导致表面纹理分布与方向发生改变,试验结果与仿真结果具有很好的一致性。研究结果为预测表面纹理提供了依据。     

一种快速的变螺旋铣刀铣削稳定性预测方法

变螺旋铣刀铣削作为一种有效的颤振控制策略,已经受到了广泛关注。由于在建立的变螺旋铣刀铣削动力学方程中,出现了由铣刀变螺旋特性引发的系统变时滞相,而现有方法无法求解该问题。针对该问题,提出了对刀具进行轴向离散,而后将每个离散后的变螺旋刀具单元,近似模拟成变齿距刀具,从而完成变时滞微分方程向多时滞微分方程的转化。通过与前人研究工作作比较以及模型验证与分析可知,所提出的方法具有良好的预测变螺旋铣刀铣削稳定性的能力,更高的计算精度、收敛效率和计算效率。     

基于环形铣刀铣削加工的工艺参数优化

为了对铣削加工工艺进行优化,有效提高加工质量,从优化铣削工具和优化工艺参数两方面入手,在选用环形铣刀的基础上,选取铣削速度、进给量和铣削深度作为优化参数,表面粗糙度作为响应指标,通过响应曲面法设计实验,利用方差分析法对实验数据进行处理,并建立模型分析影响显著性以及参数间的交互作用。结果表明:环形铣刀比球面铣刀加工效果好,且在铣削速度为147.31 m/min、进给量为0.13 mm/r、铣削深度为2.04 mm时,表面粗糙度为0.74μm,加工质量最优;表面粗糙度线性效应的影响显著性为:铣削速度进给量铣削深度。     

铣削加工过程动力学建模仿真技术研究进展

从数控铣削加工过程铣削力建模仿真、颤振离线预测出发,分析了铣削力建模方法、颤振产生的机理.论述了铣削力仿真、预测控制颤振的重要性和必要性以及国内外的研究现状,并指出了该领域今后主要的研究方向.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢斜面铣削力的实验研究

阐述了1Cr18Ni9Ti不锈钢的切削特性,应用正交试验法进行了球头刀铣削1Cr18Ni9Ti不锈钢斜面铣削力实验,以铣削速度、铣削深度、进给量、行间距和斜面与水平面的夹角为试验因素,以球头刀斜面铣削力为试验指标。根据实验结果,回归得出了预测1Cr18Ni9Ti不锈钢斜面铣削力的模型,并分析了各试验因素对铣削力的影响规律,最后给出了球头刀铣削1Cr18Ni9Ti不锈钢斜面时的推荐铣削参数值,并将其应用于不锈钢搅拌桨叶片加工。     

一种用于大长径比铣刀杆减振的新型动力减振器

针对大长径比铣刀杆刚性差、加工中极易出现切削颤振的特点,提出一种新型动力减振装置.设计了铣刀杆整体结构,建立了减振铣削系统的铣削动力学模型.运用机械振动学和动力减振的定点理论推导出最优频率比和最佳阻尼比公式,利用MATLAB软件验证所建立模型的准确性;计算出减振装置的最优参数,进行动力减振器的结构设计;通过ADAMS软...     

金属陶瓷可转位铣刀的研制

论文说明了研制的金属陶瓷可转位铣刀的结构及可转位刀片的形状，分析了金属陶瓷可转位铣刀的角度的选择。通过切削试验表明研制的金属陶瓷可转位铣刀的耐用度高，加工工件的表面粗糙度达Ra0．8。     

波形刃锥度立铣刀优化设计

基于Advant Edge仿真软件,利用二维正交切削数值模拟对2226-148合金锥度铣刀几何角度进行优化,获得最佳实际前角、法向前角、径向前角、刃口半径以及螺旋角等刀具制造参数。试验结果证明:基于切削过程数值模拟设计的后波刃锥度铣刀切削性能优异,综合性能达到进口山高(SECO)同类刀具水平,刀具抗崩刃性能有明显改善,具备大批量推广运用的条件。     

一种新型组合成形铣刀的设计及切削力仿真研究

设计了一种新型组合成形铣刀：将3把单角铣刀,通过端面开十字沟槽的方式组合成一把铣刀,解决了加工多角度坡口零件的工艺难题;选用指数瞬时切削模型,运用Deform 3D切削仿真软件,选择不同切削参数：切削转速n（300、475、600 r/min）,背吃刀量ap（05、1、2 mm）,模拟铣刀精加工时零件切削力大小的变化。在转速600 r/min、切削深度为1 mm左右时,获得较为理想的切削参数,为实体加工提供依据。该组合成形铣刀的设计,提高了加工效率,为组合角度零件的加工提供思路。     

Theoretical Estimation of Machined Surface Profile Based on Cutting Edge Movement and Tool Orientation in Ball-nosed End Milling

This paper presents the theoretical estimation method of machined surface profile without actual machining in ball-nosed end miling. The fundamental simultaneous equations of identifying the cusp height at any point of a workpiece in the simulated surface have been successfully derived from the geometric relationship between the cutting edge movement and the normal line at the point. By the numerical calculation, the machined surface profile can be estimated and illustrated graphically. It was found that the maximum and minimum cusp heights exist in a narrow range of tool orientation less than 3 degrees near the normal direction.     

基于刀具几何参数的薄壁叶片切削力预测方法研究

切削力是影响刀具耐用度和被加工表面质量的重要因素,其中刀具几何角度在金属切削加工过程中对切削力的大小影响很大。以汽轮机薄壁叶片为研究对象,在ABAQUS的基础上,研究金属模拟过程中的关键技术,提出薄壁叶片的铣削加工模拟模型;在此基础上对刀具几何角度进行了单因素和多因素正交模拟实验分析,建立了刀具几何参数的切削力经验模型。实验证明:切削力有限元模拟值与切削力实验测试值大体一致,所得结果基本有效。     

基于切削力实现铣刀实时监测的实用性研究

根据生产实际,提出基于切削力实现铣刀实时监测的方法。在考虑切削参数一定时,建立了切削力与后刀面磨损量(VB值)的数学模型。通过提取切削力信号方差,建立了监测模块。并在对机床改造小的前提下,设计了带有力传感器的机床夹具,使监测更加简单可行。     

螺旋焊管带钢铣边机刀块的选择

生产螺旋焊管用热轧钢带采用铣边机铣削板边可以获得满意的精加工效果,而铣边机刀块的选择极为重要。通过对铣边机铣削工艺、切削力、切削热的分析,找出了影响刀块使用寿命的原因。确定合理的铣削速度、进给量等铣削工艺参数,选择合适的硬质合金刀块,可以延长铣刀盘的使用寿命,减少生产线的停车次数。