镗刀调整原理

镗杆广泛应用于镗床、自动换刀数控机床和大量生产用的组合机床镗头上。为了经济合理地使用镗杆,可以调整的镗刀具有特别意义。一方面,它能够快速而且正确地在机床上进行调整,另一方面它也能够在予调装置上进行调整(予调装置是作为测量装置用的)。调整过程是在刀具上而且一般是用装在刀具上的调整装置来完成的。在卧式镗床上加工时,孔的配合精度可达1T6—1T7级;在坐标镗床上加工,孔的配合精度甚至在1T5级范围内,所以予调装置的精度应当做得和这些精度相当。 实践证明,通过刀具的予调,镗床的切削时间可以从现有占总工作时间的25％提高到50％。     

刀具磨损的自动补偿

图1所示为Genimatic ACCA01分级控制器,它是Genicon通用射流公司发展的一种新系统的核心,用气体控制和测量金属切削过程。通过自动化系统测量被加工零件公差的偏差,并重新调整刀具的位置以补偿该偏差值。     

基于面结构光投影法的刀具轮廓尺寸非接触测量技术研究

针对刀具的几何形状和轮廓尺寸对刀具的使用寿命和产品的加工质量有直接影响,提出采用面结构光投影法对刀具轮廓尺寸进行非接触测量,该方法不仅可以准确获得刀具轮廓的深度信息,同时能直观反映出刀具表面本身有无缺陷。文中开展了面结构光投影法的测量原理、测量系统的数学模型以及刀具点云拼接方法的研究,给出了刀具转台坐标系与摄像机成像坐标系间的转换关系。以通用的麻花钻头为例进行实际测量,实验结果表明:该方法可以很好地获取钻头的几何形状及轮廓尺寸,其测量误差在0.07 mm左右,可行性较高。     

刀具磨损的测量与自动补偿

论文主要介绍了利用CCD测量被加工工件尺寸的工作原理以及压电传感器逆压电效应的工作原理。阐述了CCD测量工件直径的理论、方法和压电传感器组的结构和工作过程。详细论述了该测量控制系统是如何进行实时、动态和自动监控、测量被加工工件的尺寸变化；以及系统是如何根据工件尺寸的变化来判断刀具的磨损情况，根据测量结果来自动发出刀具过度磨损信号，并自动驱动系统控制压电传感器根据磨损情况来确定刀具的补偿量，从而完成对刀具磨损的自动补偿。     

刀具修磨中的测量技术

数控工具磨床是现代加工制造领域中复杂形状刀具制造和修磨的关键设备,要加工出高性能的刀具,数控工具磨床必须安装高精度的自动测量和地刀系统。本文详细讨论了数控工具磨床中的刀具测量技术。     

铣削头CX40辅件刀具调整装置CX40-F_1

在设计一机部部颁新系列尺寸的通用部件时,为了使镗,镗车、铣、钻削头等跨系列通用,设计了铣削头专用刀具调整装置辅件,这样去掉了铣削头中为了弥补刀具磨损后调整刀具的复杂套筒式结构及调整垫板的结构,此辅件结构简单,调整方便。     

汽车同步器接合套倒角加工过程设计与仿真系统开发

通过对汽车同步器齿端倒角结构和加工原理的分析,抽出了与刀具参数、机床调整和加工精度相关联的要素.对于平面倒角首先建立了加工过程的几何模型,然后推导出数学模型,建立了倒角形状参数与机床调整参数之间的联系.对于曲面倒角,首先建立了刀具的几何和数学模型,然后建立了倒角加工过程的几何与数学模型,将两者相结合,研究了刀具几何参数设计的求解方法,并在此基础上开发了确定刀具调整参数的计算机仿真系统.     

数字刀具测量系统的研究

刀具的几何参数是影响数控机床加工精度和生产效率的重要因素。研究了基于计算机视觉检测技术的高精度刀具测量系统,分析了运行原理和功能模块,并对关键技术做了论述。系统实现了对刀具的刀尖切削特征点、圆弧半径和切削角参数的自动精确测量,并将数值反馈到数控机床刀具数据库,具有较高的效率、精度和自动化程度。实验结果证明,系统测量重复性精度可达3μm。     

继续切削中刀具应力的激光检测

用连续激光测试技术测量了切削过程中刀楔内的应力分布规律，同时为了验证这种测量方法的可靠性，对刀具内的应力分布进行了有限元分析，结果表明，光测刀具应力分布规律和有限元计算结果非常一致。激光测试技术是一种测量刀具应力比较有效的新方法，这为进一步研究切削过程中的刀具破损和其它动态问题提供了坚实的基础。     

断续切削中刀具应力的激光检测

用连续激光测试技术测量了切削过程中刀楔内的应力分布规律；同时为了验证这种测量方法的可靠性，对刀具内的应力分布进行了有限元分析；结果表明，光测刀具应力分布规律和有限元计算结果非常一致；激光测试技术是一种测量刀具应力比较有效的新方法，这为进一步研究切削过程中的刀具破损和其它动态问题提供了坚实的基础。     

无心车床刀具动态调整机构设计

为解决加工直径200 mm以上棒料的全自动化高端无心车床的国产化问题,设计了一种基于差动轮系的刀具在线动态调整机构。当无心车床在持续加工棒材的过程中,调刀伺服电机驱动差动轮系的太阳轮静止、正传、反转三种模式可分别实现对刀具的固定、进给和退回的三种控制,通过具有径向齿圈和端面齿轮的复合齿轮,其端面齿和齿轮丝杠啮合带动齿轮丝杠的转动,并驱动刀具在刀盘上径向移动,可以在线补偿刀具磨损和自动刀具位置调整。解决了现有无心车床在线动态调整功能的不足,实现了全自动化加工。     

成本低廉的智能刀柄传感器系统

在切削加工过程中，为了有效地跟踪刀具磨损、监测刀具径跳和预测次生颤振的发生，从而能在工件损坏之前提前调整切削参数，在刀具的刀尖处直接观测刀具的响应特性是非常有用的。为了以较低的成本实现这一目标，     

钛合金铣削刀具的磨损对工件表面沿主轴方向粗糙度的影响

采用硬质合金立铣刀对Ti6Al4V进行高速铣削正交试验,将新刀具所加工的工件表面粗糙度和后刀面磨损至0.05 mm左右时的刀具所加工出来的工件表面粗糙度值进行对比分析,研究磨损后的刀具对工件表面粗糙度的影响。利用粗糙度仪对工件表面粗糙度进行测量,使用超景深显微镜对加工后的工件表面形貌以及刀具磨损情况进行观察,并利用测力仪测量铣削加工过程中刀具产生的铣削力。结果表明:当刀具后刀面磨损至0.05 mm时,其切削参数对工件表面的粗糙度影响大小与刀具崭新时的不一样,这是由于刀具的磨损导致在加工时刀具发生了振颤,从而影响到了工件沿机床主轴方向的粗糙度使其粗糙度增大。     

组合机床和自动线用工卡具的设计

大量生产的箱体零件是在多刀组合机床上加工的。所以缩短更换和调整大量同时工作刀具的辅助时间是决定设备生产率的重要任务之一(缩短机动时间除外)。缩短辅助时间可以用两种方法:提高刀具的耐用度和缩短更换与调整刀具的停歇时间。这两种方法都能提高设备的利用系数。     

应用移动刀头的方法调整镗杆的加工直径

当使用具有特定几何形状的切削刃的刀具加工时,或者是采用具有固定直径的刀具(如铰刀)或者是采用切削刃可以调整的刀具,使之能够用于一个直径范围。在孔的公差要求严格的情况下,切削刃的磨损会使尺寸发生变化,因而必须加以补偿,此时刀具可以调整,这具有重大意义。     

确定刀具刃磨角度的诺模图

通常在刀具刃磨时,刃磨夹具调整时的旋转,可能不在图纸所标注有刀具几何参数值的那些平面内进行。这就有必要对夹具调整角度进行换算,因而使刃磨工难于工作,尤其当刀具品种繁多时更是如此。为迅速换算在不同剖面内给定的刀具刃磨角的诺模图举列如下,且附有简单的说明。     

车削45%SiCp/Al复合材料刀具寿命及磨损机制研究

为探索金刚石刀具(PCD)和涂层硬质合金刀具加工45%SiCp/Al复合材料时的刀具磨损、切削力、表面粗糙度的变化规律,对45%SiCp/Al复合材料进行了切削试验。分别使用三向测力仪对切削力进行测量,光学显微镜对刀具磨损进行了观察和测量。分析了PCD和涂层硬质合金刀具磨损的演变过程及刀具磨损对切削力、表面粗糙度的影响规律。研究结果表明,对于PCD刀具,前刀面磨损形式依次为晶粒脱落、磨粒磨损、粘结磨损并存在崩刃。后刀面的主要磨损形式为磨粒磨损,并伴有积屑瘤的产生。硬质合金刀具前刀面磨损形式依次为涂层脱落、磨粒磨损,后刀面出现严重磨粒磨损并且出现粘附现象,用PCD刀具切削45%SiCp/Al复合材料,切削力随积屑瘤增长或脱落呈周期性变化。用涂层硬质合金刀具切削时,主切削力是PCD刀具的两倍。对于PCD刀具,表面粗糙度也随积屑瘤呈周期性变化。涂层硬质合金刀具切削45%SiCp/Al复合材料的表面粗糙度大于PCD刀具,并且随切削距离增加急剧增长。     

基于切削力和神经网络的铣削刀具状态监测研究

基于切削力分量测量信号,提出了用于端面铣削的刀具状态监测(TCM)的3层BPNN网络系统,用于估计铣削过程中的刀具磨损(Vb)和表面粗糙度(Ra).利用切削力数据构建了6×10×2结构的神径网络的训练样本,并对其性能进行了评价.建立了刀具磨损和表面粗糙度与有关的切削参数关系.试验结果表明模型输出与直接测量的刀具磨损和表面粗糙度的值非常接近,证明了该方法是可行的.     

基于数字图像的刀具磨损状态检测技术

采用数字图像分割和亚像素边缘检测等图像处理技术自动测量刀具磨损边界的磨损量并与刀具磨钝标准比较,判断刀具的磨损状态,实现刀具磨损状态的间歇式在线自动检测。针对刀具的边缘特征,运用了中值滤波、对比度拉伸、迭代自适应二值化、基于分水岭分割、Roberts边缘算子、图像匹配、Zernike正交矩边缘检测和曲线拟合等数字图像处理技术,完成了刀具磨损量微米级的高精度检测。     

基于三维测量和混合建模的刀具三维磨损形态研究

刀具磨损部位的三维形态是研究刀具几何参数合理性、分析刀具磨损原因的重要依据。采用三维光学扫描测量技术获取磨损刀具的三维点云数据,利用实体模型与点模型混合处理技术获得刀具磨损区域的三维形态,基于3D模型和点云数据的对比获得磨损前后刀具变化色谱分析图以及偏差分析报告。给出车削硬质合金刀片的三维磨损形态分析步骤,验证方法的可行性和有效性。