铣削刀具入门

铣削刀具的种类主要包括立铣刀、面铣刀、平铣刀等。典型的铣削加工包括铣平面、倒角或铣边、铣轮廓、铣槽、铣凹腔、铣键槽等。     

FMS中铣削刀具破损监控技术的研究

针对FMS中铣削刀具破损监控技术进行了研究，确定了理论状态下铣削刀（扭矩）模型，确定了破损铣刀在切削中的力学特征及铣削时铣刀破损的力学判据，并进行了实验分析。     

五轴铣削加工刀具磨损状态监测研究

随着加工零件的日益复杂,加工要求的不断提高,实际加工时的刀具状况已经成为限制加工质量进一步提高的重要因素.在五轴铣削加工时为了更好的监测刀具的磨损状况,文章对目前的刀具监测方法进行了分析,并建立了五轴铣削加工时平头立铣刀磨损状态监测系统.最后通过实验提出了用刀具的径向力与切向力比值作为监测刀具磨损状态的方法.     

铣削加工螺纹刀具的选择

螺纹铣削是一种先进的加工工艺,是一种使用数控机床加工螺纹的方法,它提高了生产效率,保证了螺纹加工的质量.螺纹铣削同样也是一种很好的降低刀具使用成本的新工艺,是代替传统螺纹切削和螺纹挤压的一种有效方式.论述了螺纹铣刀的种类,对螺纹铣刀的主要设计加工问题进行了研究,并对螺纹铣削的加工参数进行了计算.     

超声振动辅助铣削研究进展

超声振动辅助铣削是一种将超声振动以不同方式施加到刀具或者工件上从而实现振动切削的加工方式,相比传统铣削,可有效降低切削力和切削温度,改善加工表面质量,提高零件的使用性能。通过系统地介绍超声振动辅助铣削在工艺参数选择、加工材料匹配等方面的研究进展,总结了现有研究和应用中存在的问题及解决方案。综合了近年来对不同振动方式的超声振动辅助铣削的研究进展,并对未来研究和应用的发展趋势进行了展望。     

准对称铣削定子内螺旋曲面切削力预测与仿真

针对定尺寸盘形铣刀准对称铣削螺杆定子内螺旋面的切削方法,建立了铣削加工的几何模型,根据塑性理论推导出切削力预测的计算公式。采用有限元方法对切削过程进行了建模仿真。在相同切削参数下,对仿真结果和预测公式计算结果进行比较,为机床传动机构设计和切削参数优化提供了数据支持。     

球头铣刀铣削斜面的三维有限元仿真研究

在能源动力、汽车、航空航天、模具制造等关键零部件的加工过程中,球头铣刀因其特有的刀具几何结构,常作为零件加工的最终成型刀具。考虑到在球头铣刀立铣加工中不同的刀具与工件相对姿态会对切削过程产生不同的影响,本文研究切屑形成和不同走刀方式下切削过程中各物理量(切削力、切削温度等)的变化情况,结合有限元仿真技术在切削加工中的应用,建立硬质合金球头铣刀铣削斜面的有限元模型,模拟相同切削参数下,八种不同走刀方式的球头铣削过程,分析刀具切入切出工件时切屑的形成过程,探究切削力和切削温度的变化规律。仿真结果表明:不同的走刀方式,平均切削合力各不相同,同时切屑和工件的最大切削温度也出现较大差异,而斜坡上坡逆铣的走刀方式所对应的平均切削合力和最大切削温度均最优。     

超声纵-扭复合铣削钛合金刀具磨损特性研究

目的采用超声纵-扭复合振动加工方法,获得较长的刀具使用寿命。方法采用理论建模与不同铣削振动方式,研究刀具磨损特性。通过超景深电子显微镜和粗糙度测试仪,分别对刀具微观形貌、工件表面粗糙度进行了分析;通过不同铣削方式加工钛合金材料,对刀具磨损特性进行了系统分析。结果与普通铣削和超声纵振铣削相比,超声纵-扭铣削方式下,刀具后刀面磨损减小,工件表面粗糙度降低。经测试,当去除面积为6356mm~2时,超声纵-扭复合加工刀具后刀面磨损量VB为103μm,分别比普通和超声纵振加工时降低了38μm和36μm。当去除面积为4530 mm~2时,Ra为1.2μm,普通铣削和超声纵振铣削的Ra则分别为1.62μm和1.38μm。由于超声纵振加工仅仅是在轴向方向实现了分离,后刀面时刻冲击着已加工表面,当去除面积为6356 mm~2时,刀具后刀面磨损量反有超出普通铣削的趋势。结论超声纵-扭复合加工从旋转方向内实现了刀-屑分离,在铣削过程中,极大地减少了刀具后刀面对已加工表面的冲击,从而使得刀具寿命有所延长,为高效加工、难加工材料提供了一种加工方法。     

基于斜角切削的铣削力三维数值模拟

采用有限元软件建立反映金属切削过程中高温、大应变、大应变率的模型,模拟了A16061 - T6铣削加工中刀具微元的斜角切削过程,得到了微元切削力的变化曲线.利用不同切削厚度的仿真结果,分析了切削力、切削力系数与厚度的关系,建立了切削力系数与切削厚度的函数关系模型.利用此模型,模拟了瞬时铣削力.通过铣削试验获得了相同铣削条件下的铣削力,与模拟铣削力比较,发现两者具有良好的一致性,证明了模型的正确性.为复杂工况下铣削力的研究、工件变形预测以及铣削工艺参数优化奠定了基础.     

一种新型组合成形铣刀的设计及切削力仿真研究

设计了一种新型组合成形铣刀：将3把单角铣刀,通过端面开十字沟槽的方式组合成一把铣刀,解决了加工多角度坡口零件的工艺难题;选用指数瞬时切削模型,运用Deform 3D切削仿真软件,选择不同切削参数：切削转速n（300、475、600 r/min）,背吃刀量ap（05、1、2 mm）,模拟铣刀精加工时零件切削力大小的变化。在转速600 r/min、切削深度为1 mm左右时,获得较为理想的切削参数,为实体加工提供依据。该组合成形铣刀的设计,提高了加工效率,为组合角度零件的加工提供思路。     

插铣加工淬硬钢切削力研究

使用插铣法加工硬度为HRC50的P20淬硬钢,分析各种切削参数(切削速度、进给速度、切削步距、切削行距)对切削力的影响。研究结果表明:切削力基本不受切削速度的影响,随进给速度的增加而增大且呈线性增加的趋势,随切削步距和行距的增大而增大。     

不同螺旋角度立铣刀切削性能研究

主要介绍在特定的铣削条件下,不同螺旋角度铣刀如何影响其切削性能。先利用DEFORM软件仿真不同螺旋角度立铣刀的铣削过程,得到了切削力变化曲线,从切削力大小变化来分析铣刀的切削性能。接着进行实体铣削实验,用不同螺旋角度铣刀铣削不同材质的工件,除了螺旋角度外,其他的参数如前后角等规定统一,铣削完后观察不同螺旋角度的铣刀对已铣削工件表面粗糙度的影响,并记录数据。最后对比两者数据,分析得出螺旋角度越大切削力越小、工件表面越光滑的结论。     

基于切削力实现铣刀实时监测的实用性研究

根据生产实际,提出基于切削力实现铣刀实时监测的方法。在考虑切削参数一定时,建立了切削力与后刀面磨损量(VB值)的数学模型。通过提取切削力信号方差,建立了监测模块。并在对机床改造小的前提下,设计了带有力传感器的机床夹具,使监测更加简单可行。     

数控铣削参数模糊正交优化及实验研究

为了充分考虑数控铣削加工参数优化中的不确定性问题,运用模糊正交优化法研究铣削加工中满足高材料去除率和大刀具耐用度要求的切削参数优化。通过正交试验,获得不同切削用量下的刀具耐用度,并以模糊数学方法建立刀具耐用度和材料去除率隶属函数,计算模糊综合评价隶属度。结果表明:优化结果与模糊综合评价直观分析结果是一致的。     

TiN和TiAlN涂层刀具铣削铝锂合金表面质量试验对比研究

目的 比较TiN和TiAlN涂层刀具加工铝锂合金的切削性能和表面质量。方法 使用硬质合金、TiN涂层和TiAlN涂层三种刀具,对2198-T8型铝锂合金进行干式铣削试验。改变切削因素的水平,比较刀具磨损、铝锂合金的表面粗糙度、切削力和切屑形态。结果 铣削铝锂合金时,刀具主要磨损为粘附磨损,TiN涂层的粘附程度最低,硬质合金次之,TiAlN涂层表面粘附最严重,切削效能最低。粘附磨损严重影响铣削成形的表面粗糙度,并使铣削力增加。铣削速度是影响工件表面粗糙度的主要因素,通过提高铣削速度可明显降低材料的粘结程度,降低表面粗糙度与铣削力,TiN涂层在铣削铝锂合金时最小表面粗糙度可达到0.5 μm以下。在相同的切削参数下,TiN涂层断屑均匀,切屑表面较为光滑,切屑塑性变形最小。硬质合金刀具产生的切屑尺寸较短,切屑表面有少量带状条纹,TiAlN涂层刀具产生的切屑发生了严重的塑性变形。结论 与TiAlN涂层和硬质合金刀具相比,TiN涂层刀具在铣削铝锂合金时的切削效能最好,可以达到最好的表面粗糙度和加工效果。     

小直径铣刀高速铣削316L不锈钢的切削合力研究

通过多因素正交试验,应用SPSS软件建立不锈钢小直径铣刀高速铣削316L不锈钢的最大切削合力回归经验公式,同时对回归模型进行显著性验证。最终得到对铣削参数的优化选择有一定的参考价值的分析结果。     

Cutting Force Estimation by Measuring Spindle Displacement in Milling Process

A cylindrical capacitive displacement sensor (CCDS) was developed and applied for monitoring end milling processes. Dynamic characteristics of a spindle-assembly were measured using the CCDS and a designed magnetic exciter. The technique to extract the spindle displacement component caused only by cutting from the measured signals using the CCDS was proposed in the paper. For the quantitative estimation of dynamic cutting forces from the measured signals, a mechanistic model considering tool deflection, which is derived from the dynamics of the spindle tool system, was proposed.     

球头铣刀动力学模型及其铣削加工稳定性的研究

根据螺旋刃球头铣刀的几何模型,考虑切削加工时刀齿的有交切削区及再生效应,建立球头铣刀的单刃切削力模型;进行模态实验和参数识别,建立螺旋刃球头铣刀的动力学模型;在Matlab环境下,基于龙格-库塔法对球头铣刀铣削加工过程稳定性进行仿真,结果表明:该模型能很好地描述切削过程中的稳定性及振动等动学特性,对于实际铣削加工过程及实验机的优化设计具有指导意义。     

整体硬质合金铣刀铣削热实验研究

本文通过建立一种整体硬质合金铣刀铣削热研究的实验方法,在相同的切削条件下,利用人工热电偶法和红外测温法对3种不同刃数的整体硬质合金铣刀的铣削温度进行了测量,并运用有限长移动线热源数学模型计算出不同刃数的铣刀在铣削过程中传入工件和切屑的热量值。研究结果表明:相同的切削条件下,刀刃数目越多,铣削温度越高,实验结果与实际加工一致。