高速旋转刀具系统动平衡技术的研究

高速切削时，由于刀具系统的转速很高，刀具系统的不平衡会影响刀具寿命、加工精度和效率。论文从理论上分析了高速加工刀具系统产生动平衡的影响因素，运用ANSYS软件对其进行了静力学分析，并提出了改善刀具系统动平衡的技术方案。     

基于ANSYS的高速旋转刀具系统离心力效应的分析

随着切削速度的提高，刀具系统在离心力的作用下发生很大变化，直接影响工件的加工精度和表面粗糙度。文章通过先进的非线性有限元技术分析了离心力对刀具系统特性的影响。研究表明，对刀具系统进行动平衡，消除不平衡量对高速切削具有积极意义。     

模具高速切削刀具及其合理运用

在高速切削应用于模具工业的历程中,刀具的地位显得日益重要。刀具材料、结构参数和刀具夹持系统对加工精度和刀具寿命具有很大的影响,而且应特别注意高速加工刀具与高速加工系统中其他因素的密切关系。     

基于振动试验建模的不平衡状态预测研究

本文采用不同不平衡量的高速精加工铣削刀具开展铣削振动试验,研究在三种切削速度下,刀具的不平衡量与振动量的关系,利用统计学中回归方法建立相应的数学模型,并通过显著性分析和验证试验证明了三种数学模型的有效可行性。试验结果表明,在使用具有相同不平衡量的高速精加工铣削刀具情况下,切削速度越大,刀具振动量也相应变高;在相同切削参数情况下,刀具不平衡量越高,其振动量也相应变高。同时在不同切削条件下,通过数学模型可以有效对刀具动平衡状态进行预测,从而诊断出刀具的高速精密加工切削性能。     

高速切削刀具系统的研究与试验分析

通过高速切削试验对切削刀具系统进行研究,特别是对刀具寿命和刀具动平衡的影响因素进行分析,得到切削速度、进给量等对刀具磨损的影响规律曲线以及基于切削用量的刀具耐用度数学预测模型,试验所得数据为高速切削加工切削用量的合理选择,特别是加工参数的优化问题提供了参考。     

模具高速切削刀具技术研究概况

系统地介绍了模具高速切削刀具技术在各个领域的发展现状，包括：刀具材料、刀具磨损、刀具动平衡、刀具与机床的连接、刀具的可靠性、刀具的监测技术和刀具的几何参数。指出发展模具高速切削刀具技术，要从以下几个方面展开工作：研制和开发新的刀具材料，同时进行PCBN刀具切削性能的研究，推广其应用范围；进行模具高速切削刀具磨损机理的研究，进一步提高刀具寿命；做好刀具的动平衡，防止刀具的破损，保证工作人员的安全；进一步加强刀具监测技术的研究，以获得良好的加工质量；建立模具高速切削数据库，以便有效地利用刀具，提高刀具的寿命；大力推进有限元模拟技术在高速切削刀具技术中的应用。     

高速铣削刀具在高速切削加工中的应用

高速切削加工中,刀具是直接影响加工质量、生产效率和加工成本的重要因素.文章分析和讨论了高速铣削加工中刀具材料、刀具涂层以及刀具的结构参数等对刀具性能的影响;并以一零件加工为例,分析和介绍了高速铣削时其刀具的选用,以及通过刀具提高零件加工精度、表面质量和加工效率的技术方法.     

模糊神经网络对高速车铣加工中心的控制

文章通过对高速车铣加工中心的分析,利用模糊神经网络对高速车铣加工中心的切削力、再生颤振和刀具系统平衡进行控制,同时,提出了相应的学习和调整算法.经过理论分析表明,这种方法是可行的.     

高速加工淬硬模具钢的工艺因素探讨

本文从刀具的选用、刀具切削热量的影响因素、刀具的更换和安装、加工机床的选用及程序设计几个方面论述了淬硬模具钢的高速加工。并对如何正确运用这几个方面的因素进行了探讨。     

高速切削的刀具技术

高速切削是现代制造技术的一个重要部分，而刀具的性能及技术是实现高事切削的前提条件之一，本文对高速切削的刀具技术进行了系统论述，指出了有待于进一步研究的几个方面。     

高速曲柄压力机的动平衡机构探讨

文章通过对曲柄滑块机构惯性力的分析,结合高速曲柄压力机中二种常见的配重结构进行了理论计算探讨,分析了各自的结构特点.并指出了在高速曲柄压力机动平衡结构设计中应满足的条件,使不平衡力趋向最小,以消除运动部分的不平衡现象.     

曲轴复合车床随动刀架动平衡分析及优化

曲轴复合车床采用随动刀架对连杆颈进行随动车削加工具有诸多优点,由于刀架在随动车削时随工件高速转动,若设计不当或平衡不好时会产生较大的惯性力与惯性力矩,严重影响加工效率和加工精度。提出针对随动刀架的一种新的动平衡配重方法,将刀架三维模型导入ADAMS仿真,并对平衡块质量进行优化,取得了良好的动平衡效果,为刀架的动平衡设计提供了一种新方法。     

弯曲转子系统的模态动平衡方法研究

针对具有初始弯曲转子系统的动平衡,提出一种基于模态平衡的单平面加校正量的方法.算例验证结果表明:该方法可以在转子系统一阶临界转速左右及以下的转速范围内很好地平衡转子系统的初始弯曲,而且在该转速范围内也能很好地平衡转子系统可能同时具有的质量不平衡.但在用该方法平衡转子系统的初始弯曲时,由于在不同转速下所求得的校正量是不同的,所以从严格意义上来说,每一个校正量只能平衡相应的一个转速,但可以结合采用转子系统自动平衡头来达到比较完善的动平衡效果.     

五轴机床刀尖点频响特性及切削稳定域位置的演变

五轴机床在航空航天领域大型曲面零件加工中应用极其广泛,其高速、高精度和大材料去除率的加工特点对加工稳定性提出了很高要求,影响五轴机床铣削稳定性的主要问题是切削颤振。通过对一台转摆头五轴机床进行动力学性能测试,对比分析主轴系统在不同位置和转摆头在不同姿态下刀尖点的频响特性,得出刀尖点频响特性随位置的演变规律。以频域法构建切削稳定性叶瓣图,得到极限切深的位置演变规律。研究结果为五轴机床切削参数的优化提供了参考。     

High frequency bandwidth cutting force measurement in milling using capacitance displacement sensors

This article presents a method of measuring cutting forces from the displacements of rotating spindle shafts. A capacitance displacement sensor is integrated into the spindle and measures static and dynamic variations of the gap between the sensor head and the rotating spindle shaft under cutting load. To calibrate the sensing system, the tool is loaded statically while the deflection of the tool is measured with the capacitance probe. With this calibration, the displacement sensor can be used as an indirect force sensor. However, the measurement bandwidth is limited by the natural modes of the spindle structure. If cutting force frequency contents are within the range of the natural modes of the spindle structure or higher, the measurements are distorted due to the dynamic characteristics of the spindle system. In order to increase the bandwidth of the indirect force sensor by compensating for the spindle dynamics, the design of a Kalman filter scheme, which is based on the frequency response function (FRF) of the displacement sensor system to the cutting force, is presented in this paper. With the suggested sensing and signal processing method, the frequency bandwidth of the sensor system is increased significantly, from 350 to approximately 1000 Hz. The proposed indirect force sensor system is tested experimentally by conducting cutting tests up to 12,000 rpm with a five-fluted end mill. Besides cutting forces, the measured displacements can also be affected by factors such as roundness errors, unbalance at different speeds, or dilatation of the spindle shaft due to temperature variations. Methods to compensate for these disturbing effects are also described in the paper.     

不平衡量对砂轮跳动影响的研究

本文利用激光位移传感器,在线采集砂轮基体外圆表面的振动信号,通过对信号的处理分析,得出砂轮基体的跳动值.在相同转速不同不平衡量的条件下,分析了砂轮基体的跳动值,结果表明:砂轮基体的跳动值随着不平衡量的增大而增大;在相同转速、相同不平衡量下,45#钢砂轮基体的跳动值比铝砂轮基体的跳动值平均约大0.05 μm.     

PcBN刀具连续车削淬硬钢性能的研究

为了研究PcBN刀具在干式连续车削条件下刀具的性能,选用两种不同的PcBN刀具,在不同切削速度及不同工件硬度条件下,对淬硬钢进行车削试验。在此基础上,对刀具前、后刀面的显微形貌特征进行了观察,分析了刀具的失效机理。结果表明:切削速度对刀具的切削寿命影响很大,随着切削速度的增加刀具寿命几乎线性下降。硬度也是影响刀具切削寿命的重要因素之一,当v190 m/m in时,刀具切削硬度为(64±1)HRC工件的寿命比相同条件下切削硬度为(61±1)HRC工件的寿命下降约40%~60%。刀尖温度随着切削速度的增加不多,切屑温度要比刀尖温度高出许多。在本试验中,刀具的失效判据为崩刃或后刀面平均磨损超过0.3 mm。     

基于动力学的机床加工运动分析

数控定梁龙门机床的加工精度受多种因素影响,包括零部件的制造、装配误差、材料的刚度阻尼、振动、材料切削厚度等。从提高机床加工精度出发,根据拉格朗日动力学原理建立了机床的动力学模型;分析横梁、床身等部件的自由度关系,建立了机床运动学模型;采用ADAMS软件仿真机床的瞬态动力和运动关系,对比研究了不同的瞬态切削力变化对机床切削位移、速度的影响。结果表明:当机床切削厚度增大时,切削力、切削速度和切削加速度会随之增大,同时切削速度和加速度的变化滞后切削厚度和切削力的变化;在切削受力突变处切削速度有波动,移动加速度有突变,波动时间滞后切削力突变时间。仿真结果与实际机床加工情况吻合,为机床加工的运动分析提供参考。