基于特征的三维CAD/CAM教学体系研究

结合CAD/CAM技术的运用,把如何完全实现高校"理实一体化"的教学体系作为研究的重点,进行教改方案的研究。基于CAXA软件的实体设计功能与制造工程师等特点,使用"项目教学法"模式,实行小组化教学讨论,切实做到让每个小组掌握"分析—设计—编程—制造"整个流程,以斯特林发动机为例,让"理实一体化"教学真正实现其功能。     

压电式振动钻削工作台及其性能测试

在压电致动器的特点、性能简要分析的基础上,提出把压电致动器用做振动钻削振源的可行性,并进一步阐述了压电式振动钻削工作台的激振方式、结构形式,以及驱动与控制。对压电振动台的空载输出特性和钻削加工中的振动特性进行了测试和分析。测试结果表明,基于压电致动器的振动钻削工作台具有输出线性度好、波形基本不失真、振动参数畸变小、抗干扰能力强等特点,完全能够满足小孔和微孔振动钻削的需要。     

超声波振动钻削的试验研究

国内外的研究表明,振动切削,尤其是超声波振动切削有其独特的效果。无论是加工精度、表层质量或表面粗糙度,形状及位置精度都有明显的提高。国内外在超声波振动切削的许多方面的应用都已日趋成熟。但是对超声波振动钻削的研究却还是很不完善的,尤其是在国内,基本上还没有先例。在飞行器生产中,有一些精度和光洁度要求很高的难加工材料零件及材质软而粘的孔类零件。对这类零件,采用普通的工艺方法往往很难达到工艺要求。本项研究通过对超声波振动钻削技术的工艺及机理探讨,并通过大量的实验,在普通机床上完成了上述零件的加工。取得了很好的效果。     

轴向振动钻削工艺效果试验

利用自制的压电式振动台,驱动工件正弦振动,进行了硬铝和不锈钢的轴向振动钻削试验,对轴向振动钻削的断屑效果、尺寸精度以及孔出口毛刺进行了试验研究和理论分析。与普通钻削相比,由于轴向振动钻削具有良好的断屑排屑条件、较高的入钻定位精度和切削液作用效果,因此它能够有效地改善断屑效果、提高尺寸精度、减小孔出口毛刺。     

枪钻低频振动钻削振动问题的研究

概述了枪钻低频振动钻削的加工原理,介绍了国内外的研究和发展状况,指出了该项技术研究所存在的问题,并对今后的研究方向作了展望。     

超声振动辅助钻削BK7的试验研究

针对BK7光学玻璃在传统制孔过程中出现的入孔边缘质量差和轴向力大的问题,提出了采用50kHz超声波辅助加工装置,开展超声振动辅助钻削BK7的对比实验和加工参数单因素实验。从普通加工和超声振动辅助加工基本运动学角度深入分析了加入超声振动后轴向力减小的原因,以及不同振幅、转速对轴向力减小幅度的影响。研究结果表明：与传统钻削相比,金刚石套料钻超声振动辅助钻削不仅可以获得更小的轴向力,还可以有效提高入孔边缘质量,当振幅增大、转速降低时,增大了轴向力的减小幅度。     

理论与实训一体化在数控教学中的探索

数控教学是以就业为导向,以能力为本位,培养良好的专业技能和素养,提高学生整体专业水平。实践证明,理实一体化教学符合数控专业教学的规律和特点,是较成功的教学方法。     

振动钻削技术的新发展——电热振动复合钻削

介绍了振动钻削技术的加工原理,综述了振动钻削加工微小孔的国内外研究现状,分析了振动钻削技术的应用前景及存在的问题。为了解决微小孔钻削时刀具磨损严重、加工精度低、表面质量差的问题,提出了一种电热振动复合钻削技术方案,从而提高了微小孔的加工质量和加工效率。     

扭转振动骨钻切削参数与钻削力的试验研究

在骨科矫形固定手术的骨钻孔过程中会产生大量切削热,一旦温度超过47℃可导致不可逆转的骨坏死,从而影响骨愈合。同时手术钻削效果对于提高手术质量,减轻病人出血至关重要。应用低频振动骨钻,测定了主轴转速、进给速度和激振频率对钻孔力学参数、钻孔温度以及表面加工和质量的影响关系。实验表明:随着激振频率的增加,轴向力、扭矩和温度都逐渐减小,引入低频振动,可以在较小切削力下高效地钻孔,从而有效降低钻孔温度,获得较好表面质量。     

高温合金超声振动钻削系统设计及试验研究

高温合金在普通钻削中加工困难,不容易获得好的表面质量,超声振动钻削方法可以改善孔的加工质量。首先,对超声振动钻削孔加工的工作原理进行介绍,之后设计装置并对其中的变幅杆进行三维建模,应用ABAQUS软件平台,对超声振动钻削的变幅杆进行模态分析,生成了各阶频率下的模态阵型,得出最优频率。最后,在最优频率下,对高温合金材料进行超声振动钻削实际加工。研究结果表明,和普通钻削相比,超声振动钻削可以使高温合金孔表面粗糙度降低,表面质量较好。     

深孔振动钻削的断屑条件研究

本文通过建立深孔振动钻削的数学模型,在振动钻削相邻两转间的断屑条件的基础上推导出更为一般的断屑条件式,为振动钻削断屑过程的参数匹配提供了理论依据,并得到了振动钻削加工试验的证明。     

高温合金振动钻削断屑实验研究及机理分析

对振动钻削理论进行了分析,建立了振动钻削时断屑的数学模型,利用自制的振动钻削实验装置,采用不同的振动钻削参数进行高温合金振动钻削试验,对轴向振动钻削的断屑效果以及轴向钻削力和扭矩进行了研究,分析了各加工参数对加工过程的影响,发现振动钻削力随钻削参数的变化比较平稳,在大进给量或高转速状态下,振动钻削的钻削力比普通钻削力小得多。通过比较振动钻削与普通钻削所得切屑可知:振动钻削有利于断屑,切屑体积小,排屑顺畅。     

微孔的超声振动钻削技术

随着机电产品的不断精密化和小型化,各种微孔的应用日趋广泛,其加工质量要求越来越高,加工难度不断上升。介绍了一种超声振动钻削方法,并通过对孔径0.2mm～0.5mm的微孔进行的普通钻削与振动钻削的对比试验,分析研究了振动钻削的效果和切削机理,较好地解决了微孔加工过程中的一系列难题。     

振幅对超声振动钻削力的影响研究

超声复合机械加工机理与普通切削加工有本质的区别。主要表现在超声加工是一种脉冲式切削加工,对延长刀具寿命、提高表面加工质量、改善刀具切削性能有很大意义。其本身的优良性能已经被国内外专家学者所认可。但是超声振动振幅的大小对孔的钻削质量和刀具寿命的影响非常重要。文中自行设计了一套超声复合钻削装置,且对超声钻削加工装置设计中存在的问题和关键工艺进行了分析,并对不同振幅对钻削力与扭矩的影响进行了对比研究。实验结果对超声加工有一定的指导作用。     

电热振动复合钻削加工的研究

结合振动切削和导电加热切削的优点,提出了电热振动复合钻削新方案。通过实验分析了导电加热温度、振动频率和振幅等参数对钻削力、表面质量及钻头寿命的影响。为电热振动复合钻削方法的深入研究,提供了必要的实验手段和理论指导。     

实用化振动切削技术——超声振动钻削小深孔工艺及装备

在机械加工中，对孔的加工质量和加工效率要求不断地提高，若再加上在不断出现的难加工材料上进行孔的钻削加工，这就使采用传统的钻削工艺加工小深孔越加显出其局限性。本文研制一种超声轴向振动系统，并对合金铜进行试验。试验结果表明，超声振动钻削能很好解决小深孔加工的难题，有着广阔的应用前景。     

变参数振动钻削微小孔的研究

首次提出在每个孔加工的不同区段采用不同参数的变参数振动钻削的新思路，并建立了变参数振动钻削系统。     

振动钻削改善排屑效果机理的研究

通过建立常规钻削加工排屑管中切屑颗粒的运动方程 ,推导出振动钻削加工条件下切屑颗粒的运动特点 ,研究了振动参数对排屑速度的影响 ,分析了振动钻削提高排屑能力的原因 ,并提出优先选择振动频率的低频振动钻削加工原则 ,为振动钻削的参数匹配提供了理论基础     

基于轴向位置的振动钻削参数计算

从切削刃上任一点的当前轴向位置出发,比较在此圆周位置上,以前若干转每转同一切削点的轴向位置,判断刀具是否处于切削状态,通过逐个位置计算,从而可以方便地找到切入切出点;再根据切削时该位置本次切削点与以前同位置刀刃可能轨迹间的最小值,即本次切削的轴向尺寸,进而可求出切削面积及切削力,为进一步的振动钻削参数计算及仿真提供条件。     

超声振动辅助钻削技术综述

麻花钻钻孔是机械加工领域最为常用的孔加工方法。传统麻花钻钻孔加工中,特别是对一些难加工材料进行钻孔加工时,存在轴向力大、表面质量差等诸多问题。超声振动辅助钻削属于振动钻削技术的一种,即在钻孔过程中在麻花钻上施加大于15 kHz的高频振动,钻头的周期性振动改善了切削刃工作状况,可在一定程度上解决难加工材料制孔难题。介绍超声振动辅助钻削技术的分类、技术特点和系统组成的基础上,从动力学研究、振动断屑理论研究、切削力研究、精度及加工质量研究、在新材料上的应用和超声振动钻削装置六个方面论述了超声振动辅助钻削理论和技术的国内外研究进展。基于超声振动辅助钻削技术的发展现状,结合航空航天等领域难加工材料制孔技术的需求,从理论研究、超声振动系统开发完善、新材料工艺研究、专用超声辅助钻削机床开发以及超声振动辅助加工规范标准制定等方面指出了现有研究和应用中存在的问题并对未来发展趋势做以展望。