钻尖容屑槽的砂轮磨削位姿算法研究

钻尖容屑槽的主要作用是改善排屑条件,提高钻头耐用度,具有结构复杂、对精度要求高等特点.为提高钻头的结构扩展性以及加工精度,求解出钻尖容屑槽在数控磨削过程中的砂轮轨迹,定义了容屑槽的结构参数、坐标系、坐标系变换矩阵以及砂轮初始姿态,并计算了砂轮的磨削轨迹.在此基础上,借助运动学原理基于工件坐标系的砂轮磨削位置和姿态的计算...     

钻尖直线刃后刀面的砂轮磨削轨迹算法研究

为了提高钻尖后刀面的加工精度和保证砂轮磨削姿态的灵活性,研究了钻尖直线刃后刀面数控磨削过程中的砂轮轨迹计算方法。定义了钻尖直线刃后刀面的结构参数,建立了钻尖直线刃线及后刀面的数学模型;定义了钻尖直线刃后刀面的坐标系和砂轮基准磨削姿态;在此基础上,采用坐标变换矩阵描述砂轮运动方式,借助运动学原理推导了基于工件坐标系的砂轮磨削位置和姿态的计算方法。该方法保证了钻尖直线刃后刀面的精度,可灵活调整砂轮磨削姿态。基于VC++环境开发了计算程序,并进行仿真加工验证,验证了算法的有效性。     

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...     

不锈钢钻削中提高钻尖断屑性能的试验研究

群钻钻尖用于不锈钢钻削,有较好的排屑性能,但是难于实现三段切屑分别断屑。通过实验研究发现:选用合理的切削刃几何参数,充分利用各段切屑之间的相互作用力,可以显著提高断屑效果,从而延长刀具寿命,提高效率。本文介绍试验过程、结果以及对不锈钢钻削断屑机理的进一步认识。     

平头立铣刀端齿平面型后刀面的磨削轨迹算法

端齿后刀面是影响立铣刀铣削性能和加工质量的关键因素.基于具有齿过和齿偏中心结构特征的小尺寸平头立铣刀端齿刃线,提出了用于端齿平面型后刀面的磨削轨迹算法.该算法以砂轮端面为磨削面,可在保证磨削质量的同时,通过调整砂轮摆角和抬角等工艺参数,实现砂轮磨削姿态定义的灵活性,从而避免干涉.结合五轴机床运动原理,通过VC++编程求...     

基于砂轮磨损参数的立铣刀后刀面磨削轨迹补偿算法

整体立铣刀后刀面通常采用数控工具磨床按照理想砂轮形状的运动轨迹进行磨削加工,然而在实际磨削过程中,砂轮参与磨削的区域(主要是砂轮边缘轮廓)会逐渐磨损,从而导致后刀面几何精度下降甚至轮廓错误.针对该问题,本文提出了基于砂轮磨损参数的整体立铣刀后刀面磨削轨迹补偿算法.首先,针对立铣刀后刀面磨削工艺,定义了磨削坐标系,推导了...     

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...     

圆环面砂轮磨削复杂形状刀具前刀面的分析研究

对复杂形状刀具前刀面数控磨削常用磨削方式的磨削过程进行了深入的研究，在此基础上，提出了采用圆环面砂轮进行复杂形状刀具前刀面数控磨削的磨削方式，并对其磨削过程进行了3维仿真分析研究。采用这种磨削方式进行复杂形状刀具前刀面的磨削加工，可精确保证刀具设计所要求的前角，得到理想的前刀面，并且具有砂轮制造及修整简单、适用范围广、刀位计算简洁等优点，具有很强的实用性。     

二次曲面钻头几何角度的统一模型

以麻花钻前后刀面的数学模型为基础，建立了二次曲面后刀面麻花钻各几何要素的平面像图；应用平面表像法，将麻花钻上复杂的空间角度计算问题转化为平面上的非欧距离和非欧夹角的计算问题，从而大大简化了计算分析的难度；建立了麻花钻切削角度与结构和刃磨参数关系的统一计算模型，为麻花钻的结构和刃磨参数的分析和优化设计提供了一种新的建模方法。     

移动机器人平台的位姿检测

主要研究非平整地面移动机器人平台位姿分析以及位姿检测的问题.根据移动机器人在复杂地形条件下的工作要求以及所研究机器人的结构特点,设计了2种机器人平台位姿检测的方法.     

移动机器人的位姿误差分析

从静态和动态两个方面分析了移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立了平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿。     

非共轴螺旋后刀面微钻的五轴联动刃磨方法及其钻削性能研究

微细钻头的几何结构是影响刀具钻削性能和微孔加工质量的关键因素。非共轴螺旋面钻尖由连续的螺旋后刀面组成,相比平面钻尖能有效的提高刀具的刃磨效率及其钻削性能。针对非共轴螺旋面钻尖,推导后刀面形成过程中螺旋运动发生线的位置方程,建立了基于砂轮和钻头接触线的后刀面数学模型。根据六轴数控工具磨床的运动原理,提出非共轴螺旋后刀面五轴联动刃磨方法。分析砂轮与螺旋槽之间的相对运动关系,提出微细钻头螺旋槽的数控加工方法。进行非共轴螺旋后刀面微钻的刃磨试验,验证了该刃磨方法的可行性。进而采用制备出的具有相同几何结构参数的平面、锥面和非共轴螺旋面微细钻头进行不锈钢钻削试验,结果表明非共轴螺旋面和锥面微钻的钻削力、后刀面磨损明显小于平面微钻,并且非共轴螺旋后刀面微钻的横刃磨损程度小于平面和锥面微钻。研究证实了所提出的五轴联动刃磨方法可以有效地制备出较高钻削性能的非共轴螺旋后刀面微细钻头。     

齿轮齿向位置偏差的双面啮合综合检测

简要介绍了国外开发的新型齿轮双啮仪的结构特点,分析了影响齿向位置偏差的工艺因素,初步探讨了齿轮齿向位置误差的双面啮合综合测量原理。带二维测量机构的新型双啮仪可从齿轮双面啮合滚动检测中获取更多的齿轮精度及加工工艺系统信息,在汽车、摩托车齿轮制造业具有广阔的应用前景。     

万向移动四足机器人位姿描述研究

通过位置矢量对机器人的位置进行了描述,采用旋转矩阵在固定角坐标系和欧拉角坐标系中对机器人的姿态进行了描述。并应用齐次变换矩阵描述了万向移动四足机器人的足尖端位姿。位姿描述能够为机器人下一步的分析打下基础。     

涂层刀具前后刀面摩擦下界面应力分析

基于任意拉格朗日欧拉方法(ALE)建立金属正交切削加工的热力耦合的有限元模型,获得不同速度下切削稳定时涂层刀具前后刀面的接触应力、剪应力以及温度场。通过对涂层刀具施加已获得的刀具表面的应力场和温度场,分析了不同速度下摩擦分界点变化的规律以及对涂层基体界面应力的影响。结果表明,随着速度的增大,摩擦分界点逐渐有向前刀面移动的趋势,表明磨损的方式开始从后刀面磨损向前刀面月牙湾磨损转变,这与切削试验结果一致。同时随着速度的增大,涂层界面应力突变更加显著,表明高速条件下涂层更容易破坏,且速度越高,前刀面涂层破坏的几率越大。     

麻花钻后刀面螺旋锥面刃磨法的研究

在分析和研究锥面刃磨法和变导程螺旋面刃磨法的基础上,提出了麻花钻后刀面螺旋锥面刃磨法并构建了相关的数学模型。采用螺旋锥面刃磨法不仅能得到麻花钻直线主刀刃和更理想的后角值分布,而且解决了采用变导程螺旋面刃磨法钻芯强度较弱以及采用锥面刃磨法存在的后刀面"翘尾"现象。     

麻花钻刃磨装备的分析研究

针对麻花钻人工刃磨精度低和高精度刃磨机结构复杂的问题,本文在现有刃磨原理以及结构基础上,采用对比方法,提出行星轮的周转轮系的刃磨原理,分析研制出一种行之有效的工艺性能良好的麻花钻刃磨机。