大型旋转曲面表面涂层仿形加工方法

针对航天领域中某大型易变形薄壁工件旋转曲面表面的涂层仿形加工问题,提出一种高效的实时加工方法。将距离传感器安装于刀具前方一定角度处,加工时,传感器先检测金属曲面外形数据,以测量的离散数据点计算刀具进给轨迹进而控制刀具进给,从而实现高效率的涂层加工,解决易变形薄壁工件表面涂层的仿形加工难题。在实时加工点到达测量点的时间段内,系统完成数据采集、数据处理和刀具轨迹计算。为提高运算实时性,提出对NURBS曲线进行近似拟合的轨迹快速生成方法,以拟合误差为依据将轨迹分成NURBS曲线段和折线段,在误差大的拟合点以直线段连接。最后,通过加工实验证明该加工方法高效、实用。     

PCBN刀具仿形加工双锥冲头

图 1所示双锥冲头的材料为 W1 8Cr4V,淬火硬度 HRC60～ 62 ,原工艺采用精磨削加工成形。但中间圆弧 R90与大小锥 5 1°± 5′、36°± 5′相切的控制难度大 ,圆弧的尺寸与位置一致性差。为了保证加工质量 ,根据工厂无数控车床 ,有数控线切割机床和仿形车床的情况 ,决定采用超硬刀具 ( PCBN)仿形加工双锥冲头。在 CE71 32仿形车床上 ,利用靠模板仿形加工图 1　双锥冲头零件图双锥冲头 ,要求机床 -工件 -刀具系统有良好的刚性。机床的主轴径向跳动要控制在 Φ0 .0 1 5 mm以内 ,工件装夹要有足够长的夹持段 ,仿形车床上刀杆强度要校核。…     

牛头刨床仿形装置

我厂在加工和修理水轮机导水叶(图1)时,因无专用仿形机床,只能在牛头刨床上加工,且由于工件结构的限制,不能使用通常的刨床仿形装置。针对这一情况,我们设计了一套仿形装置。其原理是使工件的直母线与横向进给方向平行,工件只作断续的横向进给运动,由刀具在作切削主运动的同时完成上下仿形运动,见加工示意图(图2)。     

曲面加工中走刀路线优化

针对刀具不同走刀路线对工件加工精度影响的问题,应用成组技术对曲面进行分析,并阐述了曲面加工时常用的插补方法.分析不同走刀路线对工件精度及加工效率的影响,优化二维与三维曲面加工,正确选择刀具走刀路线的方法,以更好地达到工件的加工精度及其他技术要求.     

能降低加工成本的HFS接口和HX刀片

在缸盖的主要加工工序中,可提高加工可靠性,使加工成本降低一半 在要求严苛的复杂工件加工中,采用成本效益好的新型刀具尤为重要。选择合适的刀具可以大幅降低加工成本,如在缸盖的气门座圈及导管加工中就是如此。     

PCBN刀具仿形加工双锥冲头

图1所示双锥冲头是某一副模具的关键件,材料为W18Cr4V,淬火硬度60～62HRC。原工艺采用精磨成形,但存在中间圆弧R90mm与大小锥51°±5′、36°±5′相切控制难度大,圆弧的尺寸与位置一致性差。为了更好地保证加工质量,根据工厂现有设备,决定采用超硬刀具(PCBN)仿形加工双锥冲头,介绍如下: 1.仿形加工注意要点 在CE7132仿形车床上,利用靠模板仿形加工双锥冲头,需注意以下几点: (1)机床—工件—刀具系统要有良好的刚性     

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.     

基于残留高度设计的模具加工用新型圆角端铣刀

针对工厂实际加工编程时用常规圆角端铣刀进行大切深加工造成的加工后表面残留高度大且不均,在初次荒加工后需要建立残留模型进行二次荒加工的情况,对常规圆角端铣刀的R角刃形进行优化设计,设计出一种有效降低被加工工件表面残留高度的大切深高效铣削刀具。建立该新型圆角端铣刀以及常规圆角端铣刀的水平切削行距与表面残留高度的数学模型。模型参数分析表明,该新型圆角端铣刀具有良好的切削效果。对新型圆角端铣刀及常规圆角端铣刀的切削仿真表明,前者的加工效率最高可提高2.4倍。对设计的刀具进行磨制,实际加工实验表明,相比于常规圆角端铣刀,应用该新型圆角端铣刀可降低表面残留高度1.96倍。     

汽轮机高压外缸内孔变径过渡球面的数控加工

用圆角盘铣刀加工球面时,由于机床的数控系统只能对长度和半径进行补偿,无法对圆角进行补偿,因此,需要在数控程序中对圆角补偿进行计算,并将工件和刀具的参数进行程序优化,使其能够满足不同尺寸要求的球面加工。     

曲面高速精加工刀具规划的研究

分析了曲面高速加工对刀具轨迹的要求,提出了等残留高度法生成曲面高速精加工刀具轨迹的基本原理。通过微分几何理论计算短程线曲率半径,提出了残留高度刀具轨迹生成算法。     

机械加工优化的研究

文中通过成形切削加工、仿形加工和小设备加工大工件等实例的描述,说明了(巧妙利用刀具的)成形加工、(利用微分几何改进的)仿形加工等传统的机械加工方法与数控加工方法结合、合理利用强力磨削和无屑加工等,可以提高工件的精度或降低成本,达到优化的目的。     

使用凸轮靠模的仿形切削装置

[特开昭 53-134286] 这个发明是刀具沿着靠模凸轮移动,以切削非圆工件的仿型切削装置(图a～e)。 在主轴箱体内的主轴端部,设有仿型头,仿形头中一对刀具滑板各自沿着装在主轴箱体端部上的靠模凸轮按径向移动,而在刀具滑板上则设置了凸轮随动滚子和刀夹,刀夹中装有刀具。这样,当刀具滑板上的凸轮随动滚子沿着凸轮面转动,就可加工出与靠模凸轮形状相同的工件。 不加工工件时,刀具滑板由于弹簧的压紧力作用向中心处缩回,凸轮随动滚子就与靠模凸轮脱开。需要加工工件时,压力油通过主轴接头和活塞,压缩弹簧,使刀具滑板推向外面,凸轮随动滚子紧靠靠…     

专用液压仿形车床

工业用彩色录象机中的下鼓体(如图1)是该机的关键零件。下鼓体的形状复杂,特别是螺旋型面的精度和光洁度的要求很高。为了解决它的加工问题,我厂自行设计研制了液压程控仿形车床,为下鼓体的加工提供了高效的专用装备。仿形车床简介如下: 一、工作原理下鼓体的主要加工难点在于外圆上由正反半周螺旋线所围成的螺旋型面。根据零件结构特点,液压程控仿形车床采用了接触式机械仿形的原理,并配以液压程控进给方式,实现了对型面的半自动加工。图2为它的结构图。当主轴带动工作凸轮靠模及工件同步回转后,便可通过靠模滚轮驱动整个仿形系统作往复的仿形运动,这样刀具便可在工件上车制出所要求的螺旋线。同时,轴向进给拖板又可带动刀具系统作相对仿形运动以外的轴向进给,φ110_(-0.005)~0外圆也就被车出来了。     

曲线代替直线——以铣代车,精加工卡罗塞尔箱体大外圆

采用以铣代车,使卡罗塞尔箱体外圆的尺寸在数控镗床上不难控制,成败的关键是外圆表面母线的直线度.当工件、刀具的轴心线垂直相交,且各自围绕自己的轴心线回转时,加工出的工件表面是球面的一部份——球台.介绍了该两轴线所形成曲面的任意点曲率半径的试计算公式与加工工艺,用以解决其球面误差和各点的曲率半径不相等的问题,以解决外圆表面母线的直线度的问题.     

精加工气门座孔的可调硬质合金双刃镗刀

柴油机气缸盖进、排气门座孔的精度为 H7,表面粗糙度为 R_a1.6μm,原采用不可调硬质合金四刃镗刀加工,因工件孔径精度高,刀具磨损值小,因此刀具容易失效。重磨刀具既费工,成本又高,周期长,很不经济。为此,我们设计和制造可调硬质合金双刃镗     

气动技术在八轴仿形木工加工铣床中的应用

引言随着人们生活水平的提高 ,近年来 ,木工机械由土到洋发展很快。木工机械的结构越来越复杂 ,自动化程度不断提高。由于木工机械在加工时速度快 ,噪声高 ,木屑飞溅十分严重 ,在这种情况下 ,采用气动控制技术非常适宜。本文简要介绍气动技术在八轴仿形木工加工铣床中的应用。1　机床简介八轴仿形加工铣床是一种高效专用半自动加工木质工件的机床。其主要功能是仿形加工 ,如枪柄 ,虎形腿等异形空间曲面。工件表面经粗精铣、砂光等仿形加工后 ,可得到尺寸精度较高的木质构件。八轴仿形加工铣床一次可加工 8个工件 ,在加工时把样件放在居中位…     

在插齿机上加工变截面倒锥齿

根据合成运动原理，采用阿基米德圆柱凸轮装置，实现变截面渐开线齿轮插削中的齿向仿形，使加工中刀具与工件轴线平行，从而可提高齿形加工精度和扩大插齿机使用范围。     

双向压紧式强力机夹车刀

我厂变速器中间轴需仿形加工,所用设备为CE7120仿形车床,工件材料20CrMnTi,锻造毛坯硬度156～207HB,单边加工余量7～8mm,进给量0.8mm/r。原使用焊接硬质合金车刀,由于刀片焊接面多,焊后刀片产生的内应力大,在切削中经常打刀、掉头,造成刀具的耐用度低,零件废品率高,并     

面向能效的曲面数控加工刀具路径优化方法

刀具路径规划是曲面数控加工过程的一个重要环节,优化的刀具路径能显著提高曲面加工效率,降低机床能量消耗。通过对刀具路径优化问题的描述及其影响因素的分析,建立以机床加工效率和能量消耗为目标,以主轴转速、进给量、机床功率、主轴力矩、加工行距及表面质量为约束的刀具路径优化模型。在模型优化求解过程中,根据待加工曲面曲率半径、刀具半径及曲面加工后的残留高度,优化出合理的刀触点间距和加工行距以确定刀触点;采用自适应模拟退火遗传算法对刀触点连接顺序和方式进行优化运算,寻求最优刀具路径。通过实例加工和与传统方法的对比,验证了提出方法的有效性和实用性。     

用盘形铣刀铣削直齿圆柱齿轮

齿轮的加工方法很多,可分为展成法和仿形法两大类。展成法是利用刀具和工件相对运动来切削齿形的方法(图1)。仿形法则利用与齿形曲线相同的成形铣刀来加工齿形(如图2)。