基于轴承座的数控加工工艺设计与处理

作为支承火车车轮轮轴的轴承座,加工内容复杂,有深孔加工和大孔加工,而且体形大,加工精度高,难以加工;对轴承座零件的特点进行了分析,针对性地进行了数控加工工艺设计,确定了加工机床、加工方案和加工顺序;对于深孔,采用正反两面、两次定位装夹进行深孔加工;对于轴承座大孔,以铣代镗、正反两次粗加工,然后再进行精加工;并提出了零件加工时的注意事项,成功解决了轴承座零件的加工问题,提高了加工精度,保证了加工质量.     

线接触回转铣削加工的研究

点接触加工是广泛采用的曲面加工方式。文章分析了现行的点接触加工和线接触曲面加工的方法,提出了线接触回转铣削加工曲面的方法,研究了线接触回转铣削加工各种曲面的运动实现,设计了其实现机构。相对于点接触加工,线接触回转铣削加工采用无廓形理论误差的加工方式,增加了刀具与工件的接触长度,是基于面的加工方式。加工过程中用尽可能少的轴甚至单轴进给,提高了加工精度。     

典型复杂型面模件高效数控加工策略

以垫片模下模镶件为研究对象,重点研究了数控加工工艺的优化问题,旨在提高模具型腔数控加工效率、加工质量、降低刀具磨损,实施高效的数控加工策略;提出了模具型腔粗铣加工刀具组合方法,进行了粗铣加工走刀方式对比分析,针对深孔、薄壁、复杂轮廓曲面等难加工部分制定了相应的加工策略,优化了加工工艺,使用UG CAM进行编程,生成了高效的加工刀路,进行了加工仿真,并自行开发了后处理器,在华中文控铣床上加工出试样,该策略提高了加工效率、产生了良好的经济效益.     

数控拉线机火炮膛线的加工

为了提高数控改造后的拉线机的加工适应性,完成更多类型的身管膛线加工,从机床的结构、加工适用范围着手,设计了适合新产品膛线加工的刀具,并进行了有限元分析。分析制定了新的膛线加工参数,进行加工程序编制、加工工艺参数设置以及加工数据的采集,加工出了合格的身管膛线。     

基于MasterCAM电吹风凹模的数控加工

以曲面加工中非常典型的电吹风凹模零件加工为例,以MasterCAM系统为加工平台,对零件特点进行分析,对加工难点提出了策略,规划了加工工艺,解决了复杂曲面的加工,取得了良好的加工效果.     

碳纤维复合材料力学性能试样的加工研究

为提高碳纤维复合材料力学性能试样的加工质量和效率,降低加工成本,采用磨削加工工艺,并研发了相关装备。分析了所采用的磨削加工工艺原理,介绍了加工装备的结构,并给出了工艺路线、加工工具及加工参数。通过加工试验确认,与铣削加工相比,磨削加工碳纤维复合材料力学性能试样在加工精度、表面质量等方面均具有优势,一次性投入降低90%,刀具成本降低2/3。可见,磨削加工是一种经济高效的加工工艺,适用于碳纤维复合材料力学性能试样加工。     

电火花加工与线切割加工的优势与互补

针对电火花加工和线切割加工,介绍了加工方法的概念以及加工的必要条件,同时对两种加工方法的主要应用及加工特点进行了分析,并对两种加工方法的优势互补进行了阐述。     

工程陶瓷孔复频超声加工方法的研究

超声加工方法广泛应用于工程陶瓷等硬脆材料的加工生产中。传统超声加工方法运动部件较多,操作复杂,为提高加工效率、降低成本,提出了复频超声加工方法,并建立了自由质量块的数学模型,分析了复频超声加工方法的加工原理,设计并加工了一套复频超声加工装置,并对陶瓷材料进行了实验研究,得到不同加工条件下各试件的材料去除率;比较各试件的材料去除率,发现复频超声加工方法相较于传统超声加工,其加工效率可以提高3倍,这为复频超声加工的设计及推广提供了理论指导。     

薄板类零件加工精度可靠性分析及工艺参数优化

针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精度可靠度为约束的铣削加工工艺参数优化设计模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了协调加工效率和加工变形最优的工艺参数组合。案例研究结果表明,经优化设计后最低加工精度可靠度达到98.21%,平均加工变形减小21.14%,加工效率提高了4.18%,为薄板类零件铣削加工工艺参数选择提供了一种可行的方法。     

精密深孔复合刀具设计及加工技术

发动机气门导管孔和气门座圈的加工是发动机缸盖加工的关键工艺之一,针对气门导管孔与气门座圈的精密加工,设计制造了专用的复合深孔加工刀具,介绍了该刀具的结构与加工原理,并在试验的基础上优选了加工刀片材料,设计了加工刀片的结构参数。通过生产试验研究了使用该刀具时切削参数对加工质量的影响规律,得出了最优加工工艺参数,试验证明该刀具在保证加工质量的基础上能够有效提高加工效率。     

微小深孔加工综述

微小深孔加工一直是制造业所关注的问题之一。传统加工方法中最为有效的是机械钻削加工,但随着材料科学的发展,微小深孔钻削过程中出现了瓶颈,如刀具难以冷却、排屑困难等问题,致使微小深孔加工的深径比小,加工质量差,在钻削过程中常出现断刀的现象,而对于一些难加工材料,采用传统刀具加工效率低或者根本无法加工。针对传统加工方法所存在的不足,开发了各类特种加工方法,如电火花加工、电解加工、超声加工、激光加工以及电子束加工等,对其加工原理、加工特点以及所存在的不足进行了综述,在此基础上,分析了各类复合加工技术的特点,在加工技术上取长补短,弥补各自所存在的不足。复合加工技术将在未来制造业中得到广泛应用。     

某靶弹薄壁外筒加工稳定性分析与参数优化

薄壁件加工中,工件刚性较弱,不合理的加工参数会导致加工过程中发生颤振现象,加工稳定性分析是避免加工颤振和提高加工效率的重要途径。针对某靶弹薄壁外筒的加工时变动态特性,建立了其不同加工阶段下的有限元分析模型,分析了不同加工阶段下加工位置处的动态特性。建立了薄壁外筒镗削加工动力学方程,并转化到频域进行求解。利用频域稳定性预测模型结合频响函数对不同加工阶段下的稳定加工边界进行预测,得到了相应的稳定性lobe图。根据稳定性lobe图,给出了优化后的加工参数,提高了某靶弹薄壁外筒的加工效率。     

复杂型面的数控加工研究

以某汽车为例,利用UG CAD/CAM功能建立了汽车模型型面并进行了仿真加工,通过后处理生成数控程序,利用FV-1000加工中心对汽车模型型面进行了数控加工实验,获得了较好的表面加工质量,解决了复杂型面加工难和表面质量差的问题。加工实验表明:相同加工条件下,表面越平缓,表面加工质量相对越差,为后续复杂型面的加工优化提供了参考。     

钻铣复合机床的研究与开发

介绍了一种可进行铣削加工和单管钻超深孔加工的复合机床,根据加工需求,机床设备可在深孔加工和铣削加工之间切换,避免了多次装夹造成的定位不精确等问题,实现了深孔加工和铣削加工在一台机床上完成,省时省力,大大提高了加工效率与精度。     

线接触回转铣削加工及其实现研究

针对点铣曲面加工中存在的刀具与工件接触面积小、加工精度不高、表面质量差等问题,分析了现行的点接触加工和线接触曲面加工的方法,提出了按照工件廓形生成规律实现曲面加工的线接触回转铣削加工曲面的方法,研究了线接触回转铣削加工各种曲面的运动实现,进行了运动功能的分析.相对于点接触加工,线接触回转铣削加工采用无廓形理论误差的加工方式,增加了刀具与工件的接触长度.是基于面的加工方式.加工过程中用尽可能少的轴甚至单轴进给,提高了加工精度.     

超声加工技术的研究进展及其发展趋势

超声加工技术是在传统制造加工技术中,对工件或者工具施加沿一定方向的可控的超声频振动而形成的一种新型加工技术,其具有提高加工工件表面质量、减小加工工具磨损、降低加工区域温度及减少切削力等诸多优点。介绍了超声加工技术在超声振动系统、加工工艺参数、超声复合加工和深小孔加工等方面的研究进展,概括了各项研究的加工特点。综合近年来对超声加工技术的研究进展,分析了对超声加工技术研究中存在的待解决问题,并阐述了未来超声加工技术的发展趋势。     

石墨电极在线修复加工条件参数的实验研究

为了解决电火花加工成型电极在线修复问题,基于已有电火花加工机床的加工条件参数,提出了石墨电极在线逆向加工的修复方法。首先根据电火花加工经验设计了加工条件参数的逆向加工实验方案,然后针对不同的放电时间、放电休止时间、峰值电流、辅助回路、伺服速度等主要条件参数进行了电极逆向加工实验,从而得到了它们对石墨电极融蚀的影响,并通过分析与归纳,总结出了石墨电极在线逆向加工所需条件参数,最后通过逆向加工修复和逆向加工制作石墨电极对这些加工条件参数进行了验证。实验研究结果表明,在现有电火花加工机床上通过选择合适的加工条件和参数,在线逆向加工修复石墨电极的方法是可行而且高效的。     

椭圆凸台的数控仿真加工

对椭圆凸台的数控仿真加工进行了分析和研究,选用了刀具和加工的方法,编制了零件的加工程序,采用UG绘图自动编程,优化了加工程序,加工中可以节省加工时间,提高生产效率。     

面向板腔类零件机加工艺的加工特征识别方法EI北大核心CSCD

为了实现板腔类零件加工特征智能识别,加快三维机加工艺的设计速度,研究了面向板腔类零件机加工艺的加工特征识别方法。综合考虑加工特征的通透性和开放性,将加工特征分为完全开放加工特征、半开放加工特征、封闭盲加工特征、半开放通加工特征和封闭通加工特征5种类型;介绍了加工特征识别过程的原则,提出了基于主加工面自底向上的特征识别策略;详细阐述了加工特征的识别过程,主要包括特征类型的判别、加工特征的多义性处理和加工特征体的提取等关键步骤。建立了面向腔板类零件的三维CAD/CAPP集成系统的原型系统,实现了加工特征识别模块,并通过实例零件验证了所提方法的有效性和正确性。     

基于MasterCAM的双面加工零件的数控加工技巧

双面加工零件的加工工艺比单面加工零件要复杂得多,需考虑双面加工的关联性和整体性。以MasterCAM为加工平台,通过实例简述了双面加工的一些处理技巧,达到了提高工作效率的目的,为零件的双面加工提供了参考。