实现微小型回转体零件完整加工的技术

具有车铣能力的车铣加工中心是实现完整加工的典型机床,更由于车铣技术在加工微小型回转类零件中所拥有的独特优势,使微小型零件的完整加工成为可能;加工实验证明,对于以回转体为基体的微小型零件的加工,车铣加工中心将微细车铣技术和完整加工完美地结合在一起.     

基于车铣复合加工的微小型结构件工艺研究

随着产品小型化、微型化的发展趋势,微小型零件尤其是微小型结构件的需求越来越广泛,微小型复杂、异形、高强度、多尺度金属结构件对加工提出了更高要求,基于车铣复合加工的微细切削技术在加工微小型结构件方面有独特优势.首先对微小型结构件的工艺特征进行了总结和分析,指出微小型结构件加工机床的工艺特点,然后介绍了微小型车铣加工中心的结构布局和工艺能力,并对典型微小型结构件的加工工艺进行了试验研究,结果表明:基于微小型车铣加工中心,采用车、铣、钻、车铣复合工艺加工微小型结构件,能够一次装夹定位实现完整加工,提高了加工精度和加工效率,通过快速调整加工工艺,能够实现微小型结构件的柔性加工,是一种高效实用的加工方法.     

微小型座体零件的车铣加工技术

在对微小型座体零件结构分析的基础上,制定了基于车铣加工技术、以实现完整加工为目标的详细加工工艺路线.经过实际车铣加工试验,实现了微小型硬铝座体零件的完整加工.质量检测结果表明完全达到了设计要求.通过对大量实验结果分析,归纳出加工工艺规程及基本原则,还就其它相关问题进行了讨论.     

基于车铣复合加工技术的微细丝杠切削研究

车铣复合加工技术能实现以铣代车或磨高速切削回转体零件。基于此技术的微细切削无论是在生产率还是在加工表面质量上,较其它加工技术而言,更适合于微细轴类零件和具有复杂型面的微小型零件的加工。通过微细车铣切削微细丝杠试验,从切削用量和加工质量及刀具磨损方面研究了车铣复合加工技术在解决微细丝杠加工中的应用。结果表明,基于车铣复合加工技术能够实现微细丝杠的高速切削。该技术非常适合于微细丝杠零件加工。     

正交车铣内回转表面的加工刀具长度补偿算法

随着车铣复合加工技术的不断发展,复杂异形回转类零件越来越多地出现在工程应用中,为了满足这类工件的加工要求,正交车铣加工方法正在得到广泛的应用。在分析了大直径套筒类工件的内壁结构后,通过应用VERICUT软件进行加工仿真,提出了用正交车铣的加工方法来实现加工,通过铣刀高速切削和工件旋转的合成运动来实现对该类零件的切削加工;在对大直径套筒类工件内壁的加工方法的研究中,总结出刀具附加长度补偿量与工件在加工过程中过切的关系,首次提出并建立了正交车铣内表面刀具长度附加补偿量,确定了对于该类零件加工过程中加工刀具基准点的偏差规律,即刀具长度补偿算法规律,成功地解决了正交车铣大型复杂异形回转类零件的过切问题,通过添加宏程序段提高了编程效率,缩短了加工周期,保证了加工质量。     

轴向车铣等距型面的运动建模

为研究轴向车铣加工等距型面的切削过程,针对其运动过程复杂的特点,以矢量为研究对象,通过矢量分析建立描述其运动过程的数学模型,并给出基本矢量方程。通过数学模型对加工的运动轨迹进行仿真,分析主要切削参数对运动轨迹的影响。为验证运动矢量模型的正确性,进行等距型面的轴向车铣加工试验,得到包含内外轮廓等距型面的加工样件。结果表明,采用轴向车铣完全可以实现等距型面的内外轮廓加工,理论上只要增大铣刀与工件的转速比就可以得到足够小的工件表面粗糙度,且选用逆铣的切削方式更容易得到光滑的加工表面。     

微细车铣机床的动态特性仿真分析

微细车铣切削技术无论是在生产率还是在加工表面质量上,较其它加工技术而言,更适合于微细轴类零件和具有复杂型面的微小型零件的加工。本文在对已完成的WCX-1型微细车铣机床机械结构设计基础上,基于ADAMS和UG软件,针对WCX-1型微细车铣机床进行了整机的动态特性仿真分析,预测机床的动态性能和实现优化设计,为微细车铣机床的动态优化设计提供了重要的参考依据。     

微小型车铣加工表面粗糙度正交试验研究

铣车转速比、工件转速、轴向进给量以及切削深度是车铣加工中相对独立的四个重要切削参数.运用正交试验法研究微小型零件车铣加工表面粗糙度与上述四因素的关系.试验数据分析结果表明,该四因素对表面粗糙度的影响程度从大到小依次为:铣车转速比、轴向进给量、工件转速、切削深度.而且转速比的提高对粗糙度值的影响是单调的,转速比越高粗糙度越低.这一结论也与单因素试验结果相吻合.由试验结果分析还得到各切削参数的优化匹配关系.     

外刊文摘

本文介绍了一种用于回转零件精密加工的新工艺方法——高速车铣。这种工艺综合了车削与铣削的特点,加工时,工件和刀具均绕各自的轴线作旋转运动。按照工件与刀具轴线的相对位置关系,可以分为垂直车铣和平行车铣。车铣加工的切削速度是工件与刀具的速度之和,容易实现高速切削,因而,车铣     

高精度复杂微小零件车、铣、钻复合加工工艺研究

通过一个高精度复杂微小零件车、铣、钻复合加工的实例,介绍了车、铣、钻复合加工的工艺和设备,为高精度复杂微小零件的加工开辟了一条新的途径,使其加工工艺水平上了一个新台阶,对同类零件的加工具有很好的示范作用。     

微细轴切削加工特性分析

分别采用传统的车削方法和先进的车铣方法进行微细轴的切削加工试验,从切削方式、切削速度、切削力等9个方面对两种切削方法进行了比较。试验结果表明,车铣技术更适合于微细轴类零件的加工,它在改善微小型零件的切削状态、实现高速切削、降低切削力、延长刀具寿命、保证零件加工质量、提高加工效率等方面都具有明显优势,只要合理匹配车削主轴与铣削主轴的转速比,同时合理辅以其他切削用量,就可以加工出理想的微小型零件。     

车铣复合加工的刀具磨损强度分析

在车铣复合加工中心上,进行了车铣加工高强度钢工件材料的刀具磨损强度实验,分析了车铣切削用量对刀具磨损强度的影响.研究表明,在影响车铣刀具磨损的切削用量中,切削速度对车铣刀具的磨损强度影响最大.并以车铣刀具的磨损实验为基础,以切削速度为变量,建立了车铣高强度钢的刀具磨损强度分析模型.     

切削深度对微细轴类零件加工精度影响的实验研究

金属切削过程中，不同的切削参数对零件的加工精度影响是不同的。通过车铣和车削两种加工方法的对比，重点研究了切削深度对微细轴类零件加工精度的影响问题。通过对实验结果的分析显示，车铣加工和车削加工微细轴时切削深度的变化对加工精度的影响很小，一般情况下可以忽略。     

正交车铣加工凸轮型面的试验研究

针对凸轮型面加工精度难以保证、加工效率低等问题,采用正交车铣技术对凸轮型面进行切削加工.建立了正交车铣加工凸轮型面的运动模型,并通过试验对运动模型的正确性进行了验证.结果表明,采用正交车铣加工凸轮型面可以获得较小的表面粗糙度值,该方法是一种加工凸轮型面的高效方法.     

Mastercam在车铣复合加工中的应用

随着数控机床的广泛应用,CAD/CAM软件成为提高数控编程效率,解决特殊和复杂工件数控编程的重要工具.在对加工实例进行工艺分析的基础上,提出了利用Mastercam软件进行车铣复合加工自动编程的思路,阐述了该软件的车铣复合功能,详细介绍了其工作流程和实现方法.     

车铣加工中心协同建模与仿真分析

高档数控机床需要良好的动态性和加工精度,以满足现代机械加工工艺的要求。为了准确的预测车铣加工中心的性能,笔者基于多柔体动力学利用有限元分析和多体系统集成的方法分析机床的动态特性。在多柔体系统理论基础上,通过ADAMS与ANSYS对车铣加工中心进行协同建模与仿真,分别获得其为多刚体和多柔体系统时电机驱动力对比曲线和刀尖轨迹对比曲线。从对比结果可以看出多柔体分析更接近于实际情况。     

基于最大正交车铣切削效率的切削用量选择

针对正交车铣的最大切削效率问题,确定切削速度、轴向进给量、工件转速为正交车铣的切削用量优化设计变量,建立相应的切削用量优化设计目标函数。并根据实际切削过程中工艺参数和加工要求,建立约束条件方程,采用Matlab数学软件的序列二次规划法(SQP)获得正交车铣切削用量的最佳选择。