车刀智能化刃磨的理论研究与仿真分析

针对现有车刀刃磨方法的局限性,建立车刀各刀面刃磨数学模型,设计出刃磨装置,并进行仿真分析,通过车刀位姿调整,实现任意一个被刃磨刀面与砂轮的磨削平面重合,以获得最佳刃磨成形表面质量,最终为开发机床刀具刃磨中心奠定理论基础.     

圆弧车刀圆弧的刃磨

我厂刀具车间以生产各种型号的硬质合金车刀为主,在制造直柄和曲柄车刀时,对刀片圆弧部分的刃磨,一直采用手工磨削,不仅表面粗糙度低,而且圆弧半径大小也难保证一致。为此,我们采用图示圆弧头专用磨削夹具,在工具磨床上刃磨刀片圆弧部分,取得了很好的效果,刀片圆弧表面粗糙度R_α0.8,且半径一致,符合图纸要求。     

磨削圆弧成形车刀椭圆的成形砂轮的修整

在磨削圆弧成形车刀后刀面时,成形砂轮的轴向截形是车刀法向剖面的椭圆曲线,车刀圆弧刃形的误差,完全取决于椭圆成形砂轮的修整方法。我们在多年的生产实践中找到了一种较为理想的,简单而准确的椭圆成形砂轮的修整方法,以及有关的调整和计算。一、椭圆成形砂轮的修整原理及方法当一个正圆平面与投影面间成一夹角时,它在该投影面上的投影为椭圆。根据这个基本原理,我们把普通圆弧砂轮修整工具与万能虎钳的直角回转体合装在一起,使修整工具具有绕X、Y、Z轴三向回转的功能。然后按图1所示的位置,将修整工具安装在万能     

圆弧车刀摆动式刃磨机

圆弧车刀的刃磨目前多以手工在砂轮机上进行 ,磨刃难度大 ,效率低 ,刀刃精度亦不高。该刃磨机较好地解决了圆弧车刀的机夹刃磨问题。附图 4幅。     

怎样磨好车刀

要当好车工,首先要学好刃 磨车刀。正确熟练地刃磨车刀,是中级车工必须掌握的基本功之一。现把怎样磨好车刀介绍如下; 一、选择和修整砂轮 常用的磨刀砂轮有氧化铝砂轮(白色)和碳化硅砂轮(黑色、绿色)。氧化铝砂轮的砂粒韧性好,比较锋利,硬度稍低,常用来刃磨高速钢车刀和磨削硬质合金车刀的刀杆部分。碳化硅砂轮的砂粒硬度高,切削性     

平行砂轮磨削圆弧头立铣刀后刀面的轨迹算法

针对圆弧头立铣刀周刃偏心型后刀面的磨削工艺、周刃与端刃后刀面磨削姿态变化剧烈导致磨削质量不高等问题,研究了一种采用平行砂轮磨削的圆弧头立铣刀后刀面轨迹算法。首先建立参数化设计的圆弧头刀刃曲线模型,并根据其模型定义了一系列活动坐标系及其转换关系。然后在其对应的坐标系下定义砂轮磨削姿态模型和相关参数,且通过其转换关系得到在工件坐标系下统一表达。最后进行仿真和实际加工来验证计算结果,并用检测仪对后刀面相关参数进行精度测量,验证了该算法的正确性和有效性。     

球轴承沟道车刀修磨装置

轴承套圈沟道车刀一般都是由工人手工在普通砂轮机上刃磨,由于工人的技术水平和实际经验不同,磨出的圆弧轮廓也各不相同,很难磨出精度符合要求的圆弧轮廓,针对这一情况,设计制造了球轴承沟道车刀修磨装置,见图１,现介绍如下。１　工作原理修磨装置刀夹与砂轮端面设计成α０角,以保证刀具后角的刃磨,修磨时将粗磨过圆弧及前角的沟道车刀装夹于刀夹４上,用对刀块１２对好刀后紧固,根据刀具所需圆弧半径转动调整手柄６,调整距离整数部分由刻度读出,小数部分由百分表读出。调整好后,将手柄３锁紧,此时刀尖到转动中心的距离Ｒ即为…     

整体立铣刀圆弧刃前刀面的磨削轨迹算法

针对圆弧立铣刀磨削中周齿前刀面与端齿前刀面的过渡问题,提出磨削圆弧刃前刀面的砂轮轨迹算法,以此实现周齿与端齿前刀面的光滑连接.定义了一种切深磨削点轨迹曲线,可以同时约束圆弧前刀面的宽度和前角;定义了圆弧刃在平面中的瞬时前刀面,计算在瞬时前刀面中的砂轮磨削轨迹和姿态,再经过空间坐标变换,得出砂轮实际加工轨迹.通过C++将算法编写为相应程序,进行仿真和实际加工验证,所得验证结果证明了该方法的正确性和可行性.     

拉刀前刀面的挤压加工

采用椭圆法(圆周刃磨法)磨削拉刀前刀面,调整比较复杂,测量比较困难。当砂轮主轴回转角一定时,砂轮直径随着不断刃磨及修整而减小,所磨出的拉刀前角值会逐渐增大,所以难以获得定值的前角。当砂轮摩削一段时间后。就要修正砂轮主轴的 转角。刃磨时由于砂轮直径较大,其圆周与拉刀前刀面也会发生干涉,砂轮在拉刀齿前面形成微小沟纹,相互交叉,截断了切削刃,使拉刀表面的质量变坏,影响拔刀使用寿命,影响加工零件的质量。而采用挤压拉刀前刀面的工艺,可消除刃磨中的不利因素。 一拉刀刀齿挤压的原理 常用拉刀材料为W18Cr4V。它的性能与各合金组…     

面向数控代码的曲线拟合

针对轧辊成形车刀刀刃的CNC磨削方法进行了探讨。对采用2．5D CNC加工成形车刀刀刃进行了分析,其刃形曲线可分解成直线和圆弧以及一些二次曲线,采用二次NURBS曲线进行拟合,得到曲线上的所有点的坐标,用简单的数控代码方便地实现复杂曲线的加工。     

圆弧车刀刃磨机构

机械制造经常遇到在回转体的内径、外径或端面上进行圆弧沟道的车、磨加工,如图1所示。车削这类工件的圆弧成形车刀刃磨方法有几种:一是在工具磨床上用成形砂轮刃磨。因车刀有前角和后角,砂轮的廓形并不是准确的圆弧,故砂轮的修形     

麻花钻锥面磨削方法的研究

采用锥面磨削法刃磨麻花钻的后刀面,可显著提高刀具的耐用度和使用寿命,有利于保证工件的加工精度和表面质量。锥面磨削法刃磨麻花钻的关键是建立数学模型(后刀面方程),据此编制计算机床坐标值的程序,研制刀具刃磨机床。文中针对锥面磨削方法中麻花钻后刀面方程的建立进行了比较深入的探讨。     

点磨削快速成形与非直线刃钻头的成形刃磨研究

提出了点磨削成形的快速成形磨削新原理和新方法。这是一种紧密依靠CAD／CAM技术的新的成形磨削方法，其原理与快速原型制造类似。作为应用特例，对双曲后刀面等不能用普通形状砂轮刃磨的非直线刃麻花钻进行了快速成形刃磨。     

砂轮磨损对球头立铣刀刃形的影响

采用贵州大学提出的球头立铣刀前刀面造型方法,在Solid Works平台上,借助VBA(Visual Basic for Applications)进行二次开发,建立了一套球头立铣刀前刀面虚拟磨削制造系统。以Solid Works为开发平台,对球头立铣刀前刀面的刃磨过程进行仿真,对砂轮磨损前后的刃形曲线进行比较,分析误差产生的原因,为将来砂轮磨损的误差补偿研究提供支持。     

水平回转成形车刀的参数计算

1　问题的提出成形车刀的切削刃形状比较复杂 ,如采用正交平面前角γ0 和正交平面后角α0 定义成形车刀角度 ,会使成形车刀的测量、制造和刃磨比较困难。为此 ,可将假定进给平面前角γｆ 和假定进给平面后角αｆ 定义为成形车刀的名义前角和名义后角。由于成形车刀的切削刃为折线或曲线 ,因此切削刃上各点的正交平面后角值与该点的主偏角κｒ 有关 ,即ｔａｎα0 =ｔａｎαｆｓｉｎｋｒ,当ｋｒ=0°时 ,α0 =0°。在图 1所示加工情况下 ,成形车刀的后刀面紧贴工件的端面 (Ｗ面 ) ,摩擦现象严重。为保证加工质量和刀具寿命 ,应使成形车刀切削刃…     

基于钻削刀具后刀面刃磨方程建立的研究

采用锥面磨削法刃磨钻削刀具的后刀面,可显著提高刀具的使用寿命,有利于保证工件加工精度和提高工件表面质量。利用数控加工设备进行锥面磨削或者进行锥面磨削设备的研制中,关键是数学模型（后刀面方程）的建立;据此编制和计算机床坐标值的程序、对刀具刃磨机床进行研制。针对锥面磨削方法中钻削刀具后刀面方程的建立和有关参量的计算作深入的研究。并以该后刀面方程完成刀具刃磨机床的初期开发研制。     

大圆弧面的磨削加工

如图1所示的凹圆弧面,圆弧半径R为2米,对应弦长为34mm。如此大的凹圆弧面,若用成形磨削或用摆动磨削,都将是困难的图2所示的方法,是将杯形砂轮倾钭a角,则在磨削面上的投影是一椭圆。用这一椭圆曲线替代半径为R的圆弧,若圆弧对应弦长不大,磨削用的杯形砂轮半径r又足够大时,并保证圆弧的中点和二端点与替代它的椭圆曲线上的点(即MPN)重合。则这种替代的误差一般都在允许公差之内。     

磨削成形车刀椭圆截形的计算

众所周知,球面成形车刀前刀面与球面的交线是圆,对应它的法向截形的椭圆,是磨削这种车刀时砂轮的轴向截形。图1是球面成形车削的情况。γ和α分别为前,后角。法向截形椭圆长、短半轴a与b为:     

负刃刃磨法

在刃磨硬质合金时,最容易产生裂纹。为防止裂纹的产生,我厂采用了负刃刃磨法。所谓负刃刃磨法,就是在刀具刃磨前,先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带(附图),以提高刀片强度,增强抗振性,防止大量磨削热导向刀片。经实践证明效果良好,如刃磨YT15类刀片,刃磨后产生裂纹的仅占10％,刃磨YG8类刀片,刃磨后产生裂纹的仅占3％。 硬质合金刀具刃磨时产生裂纹的原因,是由于砂轮振动,使刀具受到冲击载荷及刃磨时产生热应力而     

圆弧成形车刀简易刃磨

我厂在加工“O”型橡胶圈硫化模具的凸凹模时,采用高速钢圆弧成形车刀,以图1所示方法车削半圆形凹槽。由于凹槽的精度和光洁度要求较高,圆弧成形车刀用一般方法刃磨达不到要求。为此,设计制造了弓形刃磨夹具,在M7120磨床上刃磨圆弧成形车刀,获得了非常满意的结果。在平面磨床上刃磨圆弧成形车刀的原理如图2所示。因刀具的前角为零,只需刃磨后角即可。具体步骤如下: 1.将砂轮打成圆弧形,