FMS刀具分配与调度策略研究

要实现ＦＭＳ内刀具的合理流动，必须有一套功能完善的ＦＭＳ刀具管理软件。在ＦＭＳ刀具管理系统中，刀具分配与调度策略的优劣直接影响刀具流动的效率。本文探讨了ＦＭＳ刀具分配与调度策略的有关问题，提出了“虚拟刀具库”的刀具分配策略；探讨了机器人的服务策略、刀具争用策略、刀具选择策略、刀具存贮策略等刀具调度策略，并对各种策略的特点进行了评价。这些刀具分配与调度策略已应用于实际的ＦＭＳ刀具管理系统中。     

铝合金高速切削刀具磨损研究进展

由于铝合金高速切削过程中切削温度高,导致刀具严重磨损,降低了刀具寿命和零件加工精度,因此准确预测刀具磨损和分析刀具磨损规律至关重要。分别从刀具寿命模型和刀具磨损速率模型概述刀具磨损理论模型研究进展,基于切削用量、刀具性质和冷却方式分析刀具磨损规律。从已有研究来看,在铝合金高速切削过程中刀具磨损随切削速度和进给量增大而增大,切削深度无明显规律;常见刀具磨损有黏结磨损、磨粒磨损和扩散磨损,其中黏结磨损为主要刀具磨损机制。     

高速切削加工刀具材料

介绍了高速切削加工技术及模具高速切削所使用的陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具、涂层刀具的性能特点及应用,探讨了模具高速切削刀具材料的发展方向.     

Micro grinding tool for manufacture of complex structures in brittle materials

This paper presents a novel micro shaft grinding tool with cylindrical tool tip diameter between 13 μm and 100 μm. The manufacturing of the tool itself is carried out on a prototype desktop machine. The shaping of the tool is accomplished by grinding the tool tip directly onto the cylindrical carbide tool shank. During tool grinding, the tool shank rotates in a micro spindle with air-lubricated bearings, leading to high concentricity and low run-out. The tool tip is electrically nickel plated with diamond grains. During first experimental tests of the tool, very low surface roughness values and sharp edges without burrs were achieved.     

数控加工中刀尖圆弧半径补偿与刀具磨耗补偿实例分析

以FANUC数控系统为例介绍数控加工中刀尖圆弧半径补偿与刀具磨耗补偿的方法.分析刀尖圆弧半径对加工精度的影响,介绍了数控车床加工中前置刀架和后置刀架上车刀的刀沿位置点,并以实例阐明刀尖圆弧半径补偿和刀具磨耗补偿在数控编程中的处理方法.该方法可直接应用于配备FANUC系统的数控车床上.     

数控镗刀磨损与破损的声发射监测法

通过分析声发射传感器采集的刀具磨损状态信号,提取出反映刀具磨损状态的特征向量MFCC系数及差分系数,然后利用隐马尔可夫模型进行信号处理,建立了检测镗刀刀具状态的监测系统。实验结果表明:在刀具的正常磨损阶段,该监测系统可以实现刀具大致磨损量的预报;在刀具破损或损坏情况下,能够及时监测和预报刀具损坏状态。这种监测方法可用于实时在线监测,为刀具的磨损监测提供了一条切实可行的途径。     

加工中心链式刀库的设计

链式刀库结构紧凑,位置精度高,适用于技术规格较大的加工中心。其结构特点是将刀套座布局在封闭的环形链条上用来实现刀具的存储,采用机械手实现刀具的交换,换刀动作多而复杂。不仅要求各个换刀动作之间的衔接流畅,而且在换刀过程中不允许掉刀。针对链式刀库的技术要求,根据VMC630型立式加工中心的结构特点,设计与其相配的链式刀库,分析换刀过程中刀具定位、夹紧所采取措施的可靠性,归纳链式刀库在设计和调试中应把握的若干关键技术,并在试制中得到了验证。     

铝合金切削过程刀具磨损预测研究

为更精确地研究刀具磨损,建立刀具磨损模型至关重要。目前刀具磨损的模型主要是经典的刀具磨损模型和刀具磨损预测模型,刀具磨损预测模型主要为人工神经网络、隐马尔可夫模型和支持向量机模型。分析铝合金切削过程中的刀具磨损机制,总结经典的刀具磨损模型,梳理刀具磨损预测模型。铝合金切削过程中刀具主要的磨损机制为黏着磨损、扩散磨损和磨粒磨损。结果表明：在黏着磨损和磨粒磨损的基础上考虑扩散磨损的刀具磨损理论模型最接近实际加工。     

机械装备制造业中刀具全寿命周期管理的研究

文章丰富和完善了刀具全寿命周期管理的理论,将刀具的管理覆盖到从刀具入库到机加工车间机床上使用以及刀具下线后再次入库或者刃磨直至报废的全寿命周期管理.文章详细的论述了刀具全寿命周期管理中的刀具库存管理、刀具使用流程管理以及刀具计划调度管理等功能模块.并提出基于刀具理想切削过程的刀具成本核算的具体算法以及采用计算刀具剩余磨损寿命这一途径来预测刀具剩余寿命状态的方法.     

Subshoulder formation during friction stir welding of steel using tungsten alloy tool

Abstract

A study was carried out on the friction stir welding of low alloy steel plates, to understand the influence of the tool profile on the tool wear rate, using a tungsten alloy tool. Three tool profiles were used for the wear study, namely, tool A with a concave shoulder and tapered pin of 2·8 mm, tool B with a flat shoulder and tapered pin of 2·6 mm and tool C with a concave shoulder and tapered pin of 2·6 mm. The tool wear characteristic was analysed by three methods, namely, the profile projector, weight loss and the image processing technique, and it was found that tool C gave reduced tool wear, when compared to the other tool profiles. In tool C, an impression of a step-like formation was generated automatically in the pin during welding and named as a subshoulder, which proved to be the optimised design.