基于$TC_DP铣削斜面及倒圆角的程序编制方法

轮廓周边倒圆角、铣削斜面一般使用球头刀或者平底立铣刀,并编制宏程序完成铣削加工。将SIEMENS系统的T铣削;倒圆;倒角;编程;$TC_DP;R参数轮廓周边倒圆角、铣削斜面一般使用球头刀或者平底立铣刀,并编制宏程序完成铣削加工。将SIEMENS系统的T$_DP功能和R参数有机地结合起来,分析其程序的编制方法,推导得出了刀具半径补偿值的计算公式,编制了通用的加工宏程序。     

球头铣刀铣削模式与切削性能的计算机辅助预报

讨论并建立了球头铣刀切削几何参数数学模型和铣削过程中切削力、扭矩及切削功率计算机预报数学模型。分析了球头铣刀的铣削模式和铣削中刀具一工件的干涉过程。以车削斜角切削数据库为基础，实现了平面前刀面球头铣刀铣削性能的计算机预报，并通过数值模拟和切削实验对所建立的数学模型进行了验证。     

高速铣削球头立铣刀加工倾角的研究

球头立铣刀铣削曲面时,刀具轴线与工件曲面法线之间的夹角对工件表面质量及刀具寿命有着重要影响,在扼要介绍高速铣削对球头铣刀要求的基础上,通过对球头铣刀刀具轴线和工件加工表面之间的倾角研究,得出了调整刀具和工件之间的加工倾角,有效改善切削条件的策略,对高速铣削参数以及刀具切削路径的优选具有一定的指导意义.     

凸曲面拼接模具球头铣刀的瞬时铣削力预测

在曲面模具拼接区域球头铣刀铣削过程中,刀具载荷变化大,瞬态铣削力有突变现象,影响模具拼接区域的加工精度和表面质量。为了预测拼接区域球头铣刀的瞬态铣削力,首先,建立考虑冲击振动的球头铣刀三维次摆线轨迹方程,得到瞬时未变形切屑厚度模型;然后,基于铣削微元的思想,建立凸曲面双硬度拼接模具球头铣刀的瞬态铣削力模型,该模型能够综合考虑拼接区冲击振动、硬度变化、刀具工件切触角度变化对瞬态铣削力的影响;最后,进行凸曲面拼接区域球头铣刀铣削加工实验。实验结果表明,预报的瞬态铣削力和实验测量结果在幅值上和变化趋势上具有一致性,在平稳切削时最大铣削力预测误差值基本在15%以内,验证了该模型能有效地预报凸曲面模具拼接区域球头铣刀的瞬态铣削力。     

球头铣刀刀具姿态对铣削力影响的试验研究

试验研究了球头铣刀在不同刀具姿态下的铣削力影响规律,结果表明在采用球头铣刀进行铣削加工时,为了得到较小的铣削力,适宜采用前倾角+15°,侧倾角+15°这种刀具姿态.     

虚拟制造中基于刀具磨损的复杂曲面加工误差补偿

铣削加工过程中刀具的磨损是产生曲面加工误差的重要原始误差,将刀具磨损引起的误差通过建立的误差模型进行定量补偿,是虚拟制造中的一项关键技术。研究了虚拟制造环境下基于球头铣刀磨损的曲面加工误差补偿,建立了与加工参数相关的球头铣刀磨损模型,用以衡量球头铣刀切削刃磨损量,提出球头铣刀铣削加工误差补偿方法,并经实验验证有效。     

覆盖件模具曲面曲率特征对球头刀铣削力的影响

针对自由曲面模具的铣削加工,提出一种综合考虑曲面曲率、刀具前倾角和侧偏角的瞬时铣削力预报方法。基于曲面几何特征,研究了进给方向、行距方向曲率半径对刀具切削角度的影响,以及刀具前倾角和轴向切触角对未变形切屑厚度的影响;基于微分思想,将自由曲面加工中任意刀齿切削周期内的切触区进行离散,结合三维次摆线切削轨迹建立未变形切屑模型,得到适合于自由曲面三轴球头铣削的瞬态铣削力,该模型能够综合考虑曲面曲率特征变化、刀具工件切触角度变化;基于二次曲面模具模型进行铣削加工试验,试验测试结果表明,预报的铣削力和试验测量结果在幅值上和变化趋势上具有一致性,在平稳切削时最大铣削力预测误差值在12%以内,验证了该方法能有效地预报自由曲面模具的球头铣削的瞬态铣削力。     

曲面铣削过程加工路径对切削力和磨损的影响研究

针对不同走刀路径下的复杂曲面加工过程进行球头铣刀铣削Cr12MoV加工复杂曲面研究,分析不同走刀路径下铣削力和刀具磨损的变化趋势。试验结果表明:通过对比分析直线铣削和曲面铣削过程中的最大未变形切屑厚度,可以得出单周期内曲面铣削的力大于直线铣削过程的力,铣削相同铣削层时环形走刀测得的切削力普遍大于往复走刀测得的切削力;以最小刀具磨损为优化目标,运用方差分析法分析得出不同走刀路径的影响刀具磨损的主次因素,同时利用残差分析方法建立球头铣刀加工复杂曲面刀具磨损预测模型,并通过试验进行验证。     

基于动力学响应的球头刀五轴铣削表面形貌仿真

针对自由曲面球头刀五轴铣削中刀具与工件复杂的位姿关系,利用球头铣削刃的三维次摆线轨迹,提出一种在工件表面等距离间隔缓存残留高度、在刀具端等时间间隔缓存振动响应的双缓存离散机制,分别实现五轴铣削中的名义加工表面形貌建模与系统动态响应轨迹仿真。在此基础上,以切削刃经过工件表面残留区域的时间信息为纽带,利用系统瞬时动态位移响应的插值信息对已加工表面法向残留高度进行修正,建立考虑铣削系统动力学响应的已加工表面形貌预测模型。以变切深、变转速、恒定的刀具倾角与每齿进给量所进行的验证试验表明,提出的球头刀五轴铣削表面形貌建模方法可有效预测颤振工况与稳定铣削工况的加工表面形貌与纹理特征。     

基于复映测量的球头刀具磨损数据处理及其软件开发

在铣削加工中,刀具磨损对产品加工质量有重要的影响,以球头刀具磨损为研究对象,为了建立刀具磨损模型,采用复映测量手段获取刀具磨损,在复映测量获得刀具磨损的过程,针对复印测量的球头铣削刀具磨损数据提出了数据处理的方法,并以Visual C++为开发平台实现了基于复映测量的刀具磨损数据处理模块,为基于复映测量的刀具磨损建模提供了基础,所提出的刀具磨损数据处理方法可有效对刀具磨损数据进行分析建立刀具磨损模型。