多自由度包络铣削异形螺杆接触迹分析

阐述了无瞬心包络法加工异形螺杆的工艺方法周向包络法。依据联动控制的轴数不同,分析了三自由度刀具毫安装角和四自由度刀具变安装角数控包络铣削螺杆的运动控制。通过对两种运动控制加工方式的比较,研究盘铣刀无瞬心包络加工异形螺杆其刀具安装角及其刀尖圆角半径变化对接触迹的影响规律,揭示了刀具变安装角加工方式和不同刀尖圆角半径对接触迹影响程度。以便选择合适的加工刀具及其安装角,利于提高螺杆加工的质量和效率。     

PCD刀具车削氧化锆陶瓷表面粗糙度及刀具磨损试验研究

为验证氧化锆陶瓷在大参数下的可加工性,使用PCD刀具对完全烧结的氧化锆陶瓷进行单因素硬态干式车削试验,以表面粗糙度为评价指标,研究了刀尖圆角半径、切削深度对已加工表面粗糙度的影响,通过对刀具磨损形貌和切屑进行观察,结合能谱图分析了刀具磨损形态、材料去除方式以及刀具的主要磨损机理。试验结果表明：在两组较大切削深度下,随着切削深度和刀尖圆角半径的增加,表面粗糙度总体呈现增大趋势;刀具磨损集中在刀尖处,主要形式是脆性剥落和黏结磨损。     

齿轮齿根过渡圆角的计算方法及控制的研究

齿根过渡曲线的曲率半径大小,影响渐开线起始圆直径和齿根强度.本文定量分析了齿轮齿根部最大过渡圆角的设计计算方法,采用欧拉一萨瓦里共轭齿面曲率的关系,从理论上建立了齿条型刀具的刀尖圆角与被切齿轮齿根圆角的对应关系,为齿轮设计和加工提供了理论依据.从工艺的角度,研究了粗切滚刀的刀尖圆角的设计及选用原则,以及磨削齿条的刀尖圆角与渐开线起始圆的相互关系.本文的研究对合理设计齿根圆角、合理设计和选用齿轮滚刀、精确修整齿轮磨削砂轮、保证渐开线起始圆直径,都具有实际应用价值.     

蝶形砂轮几何参数对刀具槽型影响的分析

螺旋槽是整体刀具最重要的结构之一，对刀具的切削性能起决定性作用。在不同的砂轮几何参数下，运用数值计算求解螺旋槽截型曲线和仿真加工螺旋槽，分析蝶形砂轮几何参数对刀具螺旋槽槽型的影响。研究结果表明：砂轮宽度、大端圆角和小端圆角对反屑面轮廓影响较为显著；砂轮大端圆角、小端圆角和倾角增大，前刀面轮廓内凹减小，反屑面轮廓外凸减小；砂轮宽度增大，前刀面轮廓内凹增大，反屑面轮廓外凸增大。     

80°强力外圆车刀

〔刀具的结构特点〕(1)刀具的结构如图所示。刀具的主偏角(?)为80°,因此,适用于强力切削;(2)刀具的前角大,并留有负倒棱,同时刀尖部分开有过渡切削刃,从而增强了刀尖的抗力;     

黛杰圆角端铣刀（长颈型）DV-OCSR型

圆角端铣刀（长颈型）采用增宽形容屑空间三刃形构造,其排屑性能几乎与两刃形构造相匹敌,对于步距选取基本上没有限制,刀具整体刚性相当甚至超过四刃形构造,且可进行高效率沟槽加工。刀尖R圆角部前刀面采用负正形几何形式,并且带有螺旋的刃形,保证了刃口锋利度和强度的均衡。排屑沿着前刀面向外周顺畅流动,很大程度上抑制了切削热的堆积,在高硬度材料的粗加工中实现大进给和长寿命。     

弯曲振动车削刀尖位置对于熨压特性的影响

分析弯曲振动车削过程中刀具以及工件的运动特性,建立刀具与工件的几何运动轨迹模型。理论上分析不同刀尖位置对于切削后材料的熨压效果以及刀具磨损情况。提出工件运动速度与刀具振动速度共线为临界位置的概念,当刀具低于临界位置时,刀具往回运动时不会接触切削表面不存在熨压效应,并且存在一个临界后角,当刀具后角小于临界后角时,将会发生后刀面干涉。当刀具高于临界位置时,刀具往回运动时后刀面对已切削材料表面具有冲击挤压作用存在一定的熨压效应,同时刀尖受到冲击挤压容易崩刃。通过刀尖上偏于临界位置的运动轨迹图发现,较小的后角可以有效地提高刀尖的强度,避免崩刃。通过实验,针对淬硬材料分析刀尖位置对于车削后的表面形貌以及刀具磨损情况,证明了刀尖位置对于表面形貌,熨压特性以及刀具磨损的影响。     

H13淬硬模具钢精车过程的数值模拟

采用热力学耦合有限元方法研究了淬硬钢精车过程中切屑形成规律。运用H13 淬硬模具钢流动应力模型进行数值模拟,考查了H13淬硬模具钢精车过程中工艺参数对工件性能和刀具的影响。结果表明:切削速度愈高,进给量愈小,刀具刀尖半径愈大,则工件加工层上的静水拉应力愈小,表面质量愈好; 淬硬钢精车时径向力起主要作用,大于切削力;切削速度愈大,切削力和径向力则愈小,愈有助于改善工件加工层上的表面质量;切削速度、进给量和刀具刀尖圆角半径愈大,工件和刀具温度愈高,愈易导致刀具前刀面扩散磨损和刀具后刀面磨损。研究结论有助于优化H13淬硬模具钢精车过程中工艺参数选择和改进刀具镶片设计。     

汽车转向器变厚齿齿根圆角的研究

变厚齿扇齿齿根圆角的大小,除了结构主参数对其有影响之外主要与刀具的齿顶圆角有关,与偏置距的设定也有关。为了避免产生小端细微干涉而引起早期失效,刀具刀尖圆角半径必须小于齿扇齿条齿顶间隙的一半,其次要注意齿根圆角的系数的校核,使齿根圆角的系数qs<2.5的部分不大于齿宽b的1/4。     

基于H62黄铜的大直径菲涅尔透镜模具加工工艺实验研究

以振动法和声发射技术为基础,采用超精密金刚石车削加工技术对H62黄铜模具材料进行大直径菲涅尔透镜模具加工工艺的实验研究。实验表明:刀尖角、刀具后角和切削液是影响加工表面质量的主要因素。当刀尖角54°、刀具后角3°、切削液采用微乳化液时,切削状态最佳,可以有效地提高刀具耐用度和加工表面质量。     

金刚石刀具刀尖几何形状对超精密切削加工质量的影响

指出超精密切削实际上是刀具刀尖部分与工件的相互作用,分析了金刚石刀具刀尖几何形状和切削刃的锋利度对超精密切削加工质量的影响。认为正确地选择刀尖部分几何形状和修光刃钝圆半径是获得高质量加工表面的有力保证。     

数控车削中刀尖半径对零件轮廓的影响及解决方法

针对数控车削中刀尖半径R对零件轮廓会产生一定的影响,探讨其解决方法.其中包含用系统G功 能指令及以编程轮廓偏移消除R影响的操作步骤(以SIEMENS系统为例).     

零件数控车削首件精度的分析

数控加工自动化程度高,由工艺系统造成的误差不可忽视,通过对数控车削造成的加工误差进行调查分析,总结了因刀具安装、刀尖圆弧、编程加工等不当的影响因素,提出了首件加工控制精度的解决措施。     

径向槽回转切削运动学及加工误差分析

提出采用无分度运动的回转切削方法加工径向槽,建立了刀尖相对于工件的运动轨迹方程和两种理论加工误差模型(轮廓倾斜误差模型和轮廓周向误差模型),结合实例分析了中心距、刀具半径等参数对理论加工误差的影响.结果表明,采用回转切削方法加工径向槽不仅可以提高自动化程度和生产效率,而且通过合理选择中心距和刀具半径等参数,可将理论加工误差控制在允许的范围内.     

数控车床刀尖位置动态熵方法不确定度研究

应用熵方法不确定度概念对典型测量与控制系统(数控车床)进行加工精度分析,通过建立刀尖位置伺服控制数学模型,求得刀尖位置B类和A类动态熵方法不确定度,并引出动态熵方法扩展不确定度公式,力图简明地表达基于熵概念的精度理论及其应用。     

CFRP深孔内齿槽镗削专用镗杆的设计

针对碳纤维增强复合材料(CFRP)制件深孔内齿槽镗削的加工,设计了一种具有导向支撑结构和刀尖自动伸缩功能的专用镗杆。利用ANSYS Workbench分别对普通刀杆和专用镗杆进行静力学分析,结果表明专用镗杆的受力变形较小,具有较高的静刚度。联合Hypermesh与ANSYS分别对普通镗杆和专用镗杆进行动力学分析,结果表明专用镗杆的固有频率并没有降低,且能有效减小共振振幅,具有良好的动态性能。     

一种新型串并联机床的工作空间分析

介绍了一种新型串并联机床的结构.同纯并联机床相比,该型机床具有更大的工作空间和更好的刚度性能.文中构建了其运动学逆解模型,分析其工作空间的约束条件,给出了工作空间的求解流程图.实例表明,该型机床的工作空间较大,具有很好的应用前景.     

基于混沌相空间重构的数控机床运动精度演化分析

数控机床运动精度状态的变化是一个复杂非线性动力系统的时空演化过程,难以通过数学建模方法分析其演化规律。提出基于混沌相空间重构理论的数控机床运动精度演化分析方法。根据混沌系统内在的规律性和有序性,分析基于相空间重构的数控机床精度演化原理,对数控机床运动精度的一维时间序列进行相空间重构,从而得到与原系统拓扑同构的高维相空间。提出用相点轨迹描述运动精度在相空间中的演化规律,构造一个非线性演化模型,用相点的多维分量构成输入向量,对其精度趋势进行演化。实验结果表明,基于混沌相空间重构的演化模型,可以很好地追踪数控机床运动精度的演变趋势和规律,且具有较高的演化精度。     

符合阿贝原则的数控机床几何误差建模

为提高现有数控机床空间误差分析方法的准确度,本文基于阿贝原则对齐次转换矩阵(HTM)几何误差补偿模型进行优化。首先,推导出XYFZ型三轴机床适用的HTM几何误差补偿模型并给出模型正确使用的前提条件;然后,基于阿贝原则分析了三轴机床的空间误差传递机理,指出阿贝误差对机床定位精度的影响,给出理论计算公式并在机床运动轴上进行实验验证;最后,基于阿贝原则和布莱恩原则对现有的HTM几何误差补偿模型进行优化,采用该模型拟合体对角线空间误差,并与实测机床体对角线误差进行对比验证。现有HTM几何补偿模型可将机床空间误差由41.15μm补偿至16.37μm,补偿率为60.22%;优化后的补偿模型可将机床空间误差补偿至5.32μm,补偿率为87.07%,提高了26.85%。实验结果表明,优化后的补偿模型更加合理,进一步改善了空间误差的补偿精度。     

基于RBF神经网络的虚拟轴机床末端刀具运动位姿实时检测研究

实现虚拟轴机床末端刀具位姿的实时检测目前仍然是虚拟轴机床在数控加工领域实现高精度控制和产业化的障碍之一。针对六自由度虚拟轴机床的末端刀具位姿检测进行研究。首先对虚拟轴机床进行运动学分析,然后以虚拟轴机床末端刀具的位姿逆解作为神经网络的训练样本,构建结构自适应确定的RBF神经网络,实现虚拟轴机床从关节变量空间到工作变量空间的映射,最后利用已训练好的RBF神经网络实现虚拟轴机床末端刀具位姿的实时检测。实验结果表明:利用该方法实现虚拟轴机床末端刀具运动位姿的检测不仅具有可行性,而且具有较高的检测精度,为虚拟轴机床末端刀具的直接闭环高精度控制奠定了基础。