关于带凸圆弧的回转铣刀虚拟制造模型研究

为获得回转铣刀最佳设计和制造方案，介绍了不同定义下带凸圆弧回转面的球头铣刀的刀刃口设计、二坐标NC加工中的沟槽设计、磨用砂轮设计、实得沟槽及计算机模拟、后处理等虚拟制造相关问题的数学模型及其相互比较，得到了等螺距螺旋刃口的回转铣刀在设计与制造方面均优于等螺旋角螺旋刃口的回转铣刀的重要结论。     

关于球头铣刀的等螺距连续刃口曲线

球头铣刀是加工复杂曲面的重要工具,等螺距螺旋刃口的球头铣刀则具有易于制造的优势.在给出回转铣刀求等螺距铣刀刃口的通用几何模型基础上,根据初始条件和连接处连续条件,给出了球面后接柱面这种常见的球头铣刀的连续刃口设计模型,并就沟型设计、磨用砂轮设计等 NC 加工有关的问题研究提供了处理方案,为球头铣刀设计与制造提供了参考.     

关于球头铣刀的等螺距连续刃口曲线

球头铣刀是加工复杂曲面的重要工具，等螺距螺旋刃口的球头铣刀则具有易干制造的优势。在给出回转铣刀求等螺距铣刀刃口的通用几何模型基础上，根据初始条件和连接处连续条件，给出了球面后接柱面这种常的球头铣刀的连续刃口设计模型，并就沟型设计、磨用砂轮设计等NC加工有关的问题研究提供了处理方案，为球头铣刀设计与制造提供了参考。     

不同定义下的带角圆回转铣刀的优劣

回转铣恨是加工复杂曲面的重要工具,目前流行多种刃口曲线设计方法,因此比较其优劣具有工程价值,通过介绍不同定义下的螺旋角对应的带角圆的柱状回转铣刀在刃口曲线、二轴联动NC加工中的进给速度等问题的不同之处,指出了与经线成等角的定义下这种铣刀设计、NC加工及使用均具有明显优点。     

锥形双螺杆挤出机螺杆转子的数控制造技术研究

一对相互啮合的锥形螺杆转子是锥双螺杆挤出机的核心部件，其加工精度直接影响到挤出机性能.传统加工方法的加工精度和加工效率都较低，所加工螺杆转子的啮合特性和互换性都较差.为了提高挤出机的性能水平，在深入研究锥双螺杆几何特征的基础上，提出了一种利用柱形棒铣刀的五轴联动数控铣削螺杆转子的新型数控铣削制造方法，设计制造了五轴联动螺旋槽专用数控铣床，并且设计开发了与其相配套的螺杆数控加工自动编程系统.该项研究成果提高了锥双螺杆的加工水平，具有显著的工程意义.     

等螺旋角铣刀二轴联动数控加工方案及其几何模型

采用回转面上斜驶线给出了二轴联动数控加工方案及其相应的几何模型，并用锥面螺旋铣刀的实验验证了所提方案与模型。     

关于球面铣刀设计制造中仿真模型的研究

本文指出了球面铣刀的刃口成型原理,并据此推导出最佳前刀面相应的设计制造中的仿真的数学模型,并用实例计算校验了模型的可靠性。     

带角圆的回转铣刀研究中的两个问题及其处理

针对带角圆的与轴线成定角的回转铣刀设计制造的两个问题－端面近域刃口不存在和制造中进给速度趋于无穷大的现象，分析了产生的原因是刃口曲线要满足的微分方程在实数范围内无解，提出用平面刃口曲线、与经线成定角螺旋线、等螺距螺旋线3种不同的填补法解决问题的方案并给出对应的数学模型，这3种方法经过试验验证可行可靠，为这类铣设计与制造提供了依据。     

多目标决策的微织构球头铣刀切削性能评价

在球头铣刀的铣削过程中,表面微织构具有抗磨减磨作用,为了进一步研究微织构球头铣刀的切削性能,依据多目标决策理论,利用指数标度的层次分析法建立了球头铣刀切削性能评价体系,结合模糊综合评价法及钛合金铣削实验,对球头铣刀的切削性能进行分析,并给出了球头铣刀的综合评价值.研究结果表明:微织构球头铣刀与无织构球头铣刀相比,不仅减小了切削力、切削热而且提高了工件表面质量,其切削性能综合评价值为0.578高于无织构球头铣刀的0.422,由此表面微织构对球头铣刀切削性能改善效果显著.     

双曲回转光学镜面的精密模具制造模型研究

针对批量生产双曲回转光学镜面精密模具的数控加工问题,给出了用平头铣刀三轴联动加工方案,证明了最小曲率半径在顶点存在,分析了残留高度随曲率半径的变化趋势,并给出了工具参数,加工行距以及加工数控进给量的整套计算模型,为此类精密镜面批量生产模具的制造提供了全面参考。     

可转位镗刀刀片槽参数优化的数值方法

采用ANSYS的约束优化方法,建立了可转位镗刀刀片槽几何参数优化计算的数值模型,使用该模型可得到在给定切削条件下满足设计要求并使镗刀前角值为最大而主偏角值为最小的镗刀刀片槽加工所需的几何参数;最后给出了优化计算实例。     

等螺旋角锥形立铣刀容屑槽槽形的理论分析

本文研究了等螺旋角锥形立铣刀容屑槽的槽形特点及其形成方法,推导了槽形的理论计算公式并编制了相应的计算机程序,利用该程序可以在进行实际的切削加工前,在计算机上绘制其加工槽形,并计算前角、刃带宽度,有利于正确地选择二次刀具及调整参数。     

安装参数与掘进参数对滚刀破岩阻力的影响

为获得不同切削顺序下盘形滚刀安装参数与掘进参数对其破岩阻力的影响,通过建立多滚刀破岩数值模型,研究不同切削顺序下滚刀贯入度、刀间距、安装半径与刀盘转速等参数对滚刀破岩阻力的影响规律,采用多因素正交实验法分析各因素对破岩阻力的影响显著性,并通过滚刀破岩试验验证数值分析结果的正确性.研究结果表明：滚刀破岩阻力总体上随贯入度、切削速度、刀间距与安装半径的增加而增大;不同切削顺序下,滚刀破岩阻力各不相同,其差异性随贯入度增加以及刀间距减小而逐渐增大;3种不同切削顺序下,贯入度对滚刀破岩阻力影响均为非常显著,刀盘转速和滚刀安装半径对破岩阻力影响较小,刀间距对破岩阻力的影响随切削顺序变化而有明显差异,破岩试验结果与仿真基本一致.     

全断面盾构掘进机切削刀具的计算力学模型求解

以土力学及塑性力学理论为基础,深入分析了盾构刀具的切削机理,基于朗肯理论提出一种细化的刀具载荷的计算方法。通过建立切削刀不同部位与土相互作用的力学模型,推导出切削刀切削土体过程中切削阻力的表达式,并通过实例计算对切削刀所受的切削载荷进行了量化研究,为切削型刀具的地质适应性设计提供了一定的理论依据。     

基于通用五坐标数控铣床的球形滚刀铲齿加工

球形滚刀是一种基于展成原理的新型高效内齿轮加工刀具,但几何形状复杂,制造困难.为了解决球形滚刀制造的关键技术--铲齿工艺,提出了在通用五坐标数控铣床上实现铲削加工的方法.根据滚刀和被加工齿轮的啮合关系,建立了铲齿球形滚刀齿侧面的数学模型,计算了球形滚刀的侧刃后角,推导了球形滚刀铲齿加工的运动方程,给出了在A'- B型五坐标数控铣床上编写零件加工程序的后处理方法.用该方法加工出的球形滚刀可以达到A级滚刀的精度要求,同时大大降低了制造成本.     

基于无瞬心包络法的采油螺杆泵螺杆成型铣刀设计

研究加工采油螺杆泵螺杆成型铣刀的设计方法.通过对采油螺杆泵螺杆形状和工作原理的分析,建立螺杆螺旋面方程.利用无瞬心包络法和成型铣刀廓形设计原理,从成型铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,推导出具有恒定后角的铣刀刀刃廓形方程.在此基础上设计出加工螺杆的专用成型铣刀.铣刀采用刀头与刀架分离结构,降低了铣刀的生产成本,延长了铣刀的使用寿命.该方法设计的铣刀适用于在普通螺杆铣床上加工采油螺杆泵的螺杆,不仅降低了螺杆的加工成本,而且提高了螺杆的加工精度和效率.     

Cutting edge curve models for equal pitch cutters and their applications

A mathematic model is established using infinitesimal geometry for the cutting edge design of special milling cutters which use equal lead helix as cutting edges;equations are given for front-end and proclitic surface of revolution of ball pillar milling cutters, ball taper milling cutters and angularly conical milling cutters;and corresponding models are established for the continuity cutting edge curves of milling cutters. Typical examples are given to illustrate the applications of mathematic models, which prove the correctness and applicability of these geometric models.     

指形齿轮铣刀齿形设计及刃磨方法探讨

针对目前指形齿轮铣刀齿形设计按半径等差取点所存在的问题进行了分析,提出按压力角取点的新方法。这种设计方法对大模数少齿数的矿山齿轮尤为适用。本文对指形铣刀的刃磨方法也进行了探讨。     

Study on geometric models of non-numerically controlled machining revolving cutter with constant pitch

This paper presents a new approach of designing the revolving cutter with constant pitch, and provides geometric models. The corresponding models in the non-numerically controlled manufacturing, such as designing the helical groove, grinding ,wheel, relative feeding motion, and calculating the helical angle of the cutting edge, are introduced. The examples are given In testifv that the design approach is simple and readily realized in machining the revolving cutter with constant pitch. The effective design and manufacture method provides general references for nonNC machining revolving cutter with constant pitch and reducing the equipments input.