基于刀具实际廓形的数控加工刀具轨迹计算

刀具轨迹生成是自由曲面零件数控加工中最重要同时也是研究最为广泛深入的内容,在自由曲面的多坐标数控加工中,刀具轨迹的优劣直接影响其加工精度和加工效率。传统的刀具轨迹计算方法是利用实际刀具的理想廓形进行的,提出利用刀具的实际廓形进行复杂曲面加工,是通过检测旋转刀具加工工件时的实际廓形,利用实际廓形对已知曲面进行刀具轨迹计算。这种计算方法能有效的提高加工精度,并可以检测新生产出来的刀具是否符合标准。该方法适用于加工刀具为旋转运动的数控加工轨迹计算。     

基于过程阻尼的钛合金丝材表面车削精整加工稳定性研究

针对航空紧固件原材料钛合金丝材盘圆细长结构特性和加工难度大的问题,采用无心车床进行钛合金丝材盘圆的表面车削精整加工。考虑车削后高精度表面质量的要求,为提高无心车床的加工稳定性,建立考虑过程阻尼效应的多自由度耦合颤振动力学模型。通过对模型求解,绘制无心车床刀盘切削系统稳定性叶瓣图进行稳定性分析,得到稳定可加工参数组。进一步分析刀具结构参数的影响,刀尖圆弧半径为0.1～0.3 mm、刀具前角为1°～2°和刀具后角为2°～5°时,可以获得设计安全性最高的稳定可加工参数组。通过搭建试验平台验证理论分析结论,所得到的刀具结构参数选择域和稳定可加工参数组可为钛合金丝材盘圆的表面精整加工提供参考。     

涂层刀具推动数控加工发展

高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等新型切削方式对数控刀具提出了更高的要求,刀具涂层技术自问世以来,对刀具性能的改善和加工技术的进步起着非常重要的作用,涂层刀具已经成为现代刀具的标志。数控机床加工工件时,合理选用刀具材料不仅可以提高刀具切削加工的精度和效率,而且也是对难加工材料进行切削加工的关键措施,可以说在影响金属切削效率的诸多因素中,刀具材料是主要因素,起着决定性作用。     

45°角摆动刀头五轴数控机床后置处理程序的改进

针对45°角摆动刀头的五轴联动数控机床编制了后置处理程序,将该程序用VERICUT进行了仿真。仿真过程中主要出现了两个问题：刀具与工件发生干涉;加工斜孔需重新装夹工件,加工效率低。研究了这两个问题产生的原因,找出了解决的具体方法：增加提刀语句,使刀具与工作台旋转到下一个加工姿态时在上一个加工位置进刀;将孔加工语句翻译为直线走刀语句。并在后置处理程序中进行修改。最终在成飞试加工,加工结果符合加工要求。     

复杂曲面高效铣削加工的刀具尺寸优选

刀具尺寸是影响复杂曲面数控加工质量和效率的重要因素,基于刀具尺寸与曲面加工质量和效率的函数关系,给出了保证加工曲面精确性的最优小刀具选择方法,建立了以效率最高为目标的合理大刀具尺寸优选算法,并针对几何特征复杂的曲面,提出了以刀具加工有效面积比值为参考的刀具组合选择方法。应用实例表明:该刀具尺寸优选策略在充分保证复杂曲面加工质量的前提下,能有效提高其整体加工效率。     

CAXA V2008在弯管加工中的应用

弯管加工是五轴加工中的一个重要的加工内容。在加工时需要时实控制刀轴矢量,避免刀具与工件已加工表面发生过切、干涉。弯管的加工方式主要有：①一次性加工,应用于弯管弯曲圆心角在45°内的弯管加工。②两边对接加工,应用于弯管弯曲圆心角在90°内的弯管加工。     

用于杆料加工的加工中心

在加工中心机床上使用多把刀具可以对复杂工件的五个面或六个面进行全部加工。其传动效率明显高于带有附加驱动刀具的车床,用杆料加工很小批量工件时也具有经济效益。     

高速加工切削用量选择分析

高速加工切削用量的选择主要考虑加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本。不同刀具加工不同工件材料时,切削用量会有很大差异。切削用量的选择是高速加工中的重要内容,切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响。本文对高速加工的切削用量选择问题进行了分析,给出了若干原则和建议。     

面向刀具序列的模具型腔高效加工策略

为了实现模具型腔的高效加工,提出了一种面向刀具序列的模具型腔高效加工策略。在该策略中,刀具选用圆弧角铣刀和球头刀。按照优先选用圆弧角铣刀和大直径刀具的原则,根据建立的最大可行刀具数字化加工几何模型,确定了刀具序列中每把刀所对应的加工区域和实际加工中每把刀只切除所对应的加工区域。应用该策略可以避免加工特征的识别,同时克服了高速加工刀具刚性差的缺点。验证了加工策略,证明该加工策略对模具型腔的高效加工具有较高的实用价值。     

SG系列钻头的最佳切削用量选择

1　引言刀具种类、机床转速、工件材料硬度、切削液等切削条件的改变都会使刀具的使用寿命发生变化。刀具供应商如能向刀具用户提供急需的加工信息(如合理的切削条件、刀具寿命、加工精度等 ) ,就可以提高加工效率 ,使刀具产品发挥最大的使用价值。为适应钻削加工领域对高效率、高精度 (无需铰削 )、长寿命刀具的市场需求 ,不二越公司开发了ＳＧ系列钻头。在该产品进入商品化应用阶段时 ,为获得切削用量的最佳区域、钻头寿命等加工信息 ,我们采用了等寿命线图和等孔扩量线图来表示钻头寿命和钻削时的孔扩量。本文主要说明有关钻头寿命的适当…     

单晶硅加工裂纹的离散元仿真研究

通过力学性能数字试验模拟及校准,建立了单晶硅的离散元模型.基于该模型对单晶硅微加工过程进行了动态模拟,分析了不同切削速度、切削深度及刀具前角等对加工后表面裂纹情况及切屑形成的影响,结果表明:加工后表面裂纹的数目及其最大深度均随刀具前角的增大而减小,而随切削速度及切削深度的增大而增大;切削速度越高,切削深度对加工表面的质量影响越大;随着刀具由正前角变为负前角,刀具前方特别是刀具下方的材料损伤程度逐渐增大,在前角变至0°之前,刀具下方的材料损伤程度基本上保持不变,而当前角变为-15°时,刀具下方的材料变形程度显著增大.     

精密深孔复合刀具设计及加工技术

发动机气门导管孔和气门座圈的加工是发动机缸盖加工的关键工艺之一,针对气门导管孔与气门座圈的精密加工,设计制造了专用的复合深孔加工刀具,介绍了该刀具的结构与加工原理,并在试验的基础上优选了加工刀片材料,设计了加工刀片的结构参数。通过生产试验研究了使用该刀具时切削参数对加工质量的影响规律,得出了最优加工工艺参数,试验证明该刀具在保证加工质量的基础上能够有效提高加工效率。     

基于MasterCAM的区域加工刀具路径规划

利用MasterCAM进行数控加工编程时,可以采用限制刀具边界、设置干涉面、设置加工参数以及修剪已产生的刀具轨迹等方法控制加工区域,完成对刀具路径的合理规划.通过灵活规划刀具路径,采用多种曲面加工方法组合,对某一电子产品外壳铜电极进行数控编程加工,不仅满足了零件的技术要求,而且提高了生产效率.     

基于离散元法的Al_2O_3基陶瓷刀具失效机理分析

本文基于离散元法,利用PFC2D软件分别建立陶瓷材料和工件材料真实的离散元模型,模拟氧化铝基陶瓷刀具在加工45钢的过程中刀具裂纹的形成、扩展及材料剥落的演化过程。采用单因素法分析了切削深度、切削速度、刀具前角和不同氧化铝基陶瓷材料对刀具磨损的影响,为提高加工质量和合理选择加工参数提供依据。结果表明:在一定范围内增大切削速度可以降低磨损量,提高加工效率;切削加工时应尽量选取合适的切削深度以减少刀具的磨损和延长刀具使用寿命,即采用小切削深度;刀具前角为-6°时可以获得更好的加工质量,并减少刀具磨损。     

面向非连续多去除量的城轨底架滑槽加工优化

结合中车长客铝合金城轨底架滑槽的多去除量铣削加工,在使用数控铣床进行工件加工时,存在刀具走刀行程长、加工时间多及加工效率低的缺点,因此提出应用智能算法对刀具空走刀时间进行优化。该问题可以看作是典型NP-hard的旅行商问题,通过建立数学模型并采用遗传算法求解。首先,对初始种群进行锦标赛选择;之后,通过部分映射交叉与插入变异操作,实现对滑槽加工的刀具空走刀时间的优化。通过滑槽铣削加工的实例,与按坐标顺序进行滑槽铣削加工和按基于就近加工点启发式规则法进行滑槽铣削加工的空走刀时间进行对比,采用的遗传算法能够很好地缩短滑槽铣削加工过程的刀具空走刀时间。在长客实际加工过程中,采用此遗传算法进行刀具路径规划能够提高城轨底架滑槽的加工效率。     

三种不同刀具加工自由曲面时干涉检查的研究与比较

针对3种不同刀具加工自由曲面时的干涉检查做出研究。提出一种新的干涉检查方法,不仅可以检查曲面加工时的局部干涉。还可以对曲面加工时的全局干涉进行检查。并用此方法对3种不同刀具加工自由曲面时的干涉情况做比较．验证提出干涉检查方法的完整性、精确性和实时性。可指导曲面加工时刀具的选择。用实例证实该方法及算法是合理可行的。     

手工编程时加工路线的优化策略

数控加工的加工路线是指刀具的刀位点相对于工件运动的轨迹。其包括空行程路线和切削加工路线。手工编程时，为了充分发挥数控机床的效能，提高加工效率，在确定加工路线时，应尽量使加工路线最短。在确定加工路线时，可以从缩短空行程路线和切削加工路线两个方面进行优化处理。     

慢走丝电火花线切割加工钨钢刀具实验研究

在慢走丝机床加工平台上搭建了由伺服控制系统控制的主轴系统,进行了刀具的制作研究.通过实验研究了三种不同加工路径、加工路径不同分段进给速度对刀具制作效率的影响,研究不同平移距离对刀具球头形状的影响,通过实验研究刀具削边加工路径对球头直径的影响并分析了原因.分析了加工过程中效率和精度优化的原因.通过本文的研究所搭建的加工平台和加工策略为加工微小型刀具提供了一种方法,加工效率和加工精度的改善为此类刀具制造提供了方法借鉴.     

花岗石异型面高效加工磨削温度场理论分析

明确高效加工花岗石异型面时磨削热的产生和传递机理、切削温度随工艺参数的变化规律,可以促进加工效率、减少刀具损伤、优化操作参数。本文通过理论和实验分析,重点推演了异型加工弧区内石材及刀具磨削区温度计算方法和分布情况,阐述了切削温度与刀具操作间的耦合关系,初步提出了优化措施。     

圆弧刃刀具切削时理论粗糙度的计算

在圆弧刃刀具切削直线廓形时理论粗糙度计算的基础上，着重研究圆弧刃刀具切削圆弧廓形时理论粗糙度的计算方法。研究表明，工件已加工表面理论粗糙度取决于工件已加工表面的廓形、刀具切削刃形状和刀具切削运动方式，优化选取刀刃半径和刀具进给量后，可以有效地减小理论粗糙度值并提高切削效率。