基于数值模型的数控加工中切削力与稳定域仿真

针对数控铣削加工工艺参数选择存在的问题,以球头铣刀高速铣削过程为研究对象,建立了考虑机床-刀具-工件系统振动的非线性动力学模型,分析了铣削力中的动态分量对切削颤振的影响,在考虑再生颤振的基础上建立非线性动力学模型.基于动态铣削力建模和颤振稳定域分析计算,提出了机床切削系统稳定性极限预测方法,并对其进行仿真分析,为铣削加...     

球头刀铣削过程动力学模型

建立了考虑刀杆柔性的球头铣刀铣削振动模型,探讨了交变轴向力对刀杆固有频率的影响。考虑刀具动态变形和工件表面波纹对切削厚度的再生反馈,建立了球头刀铣削动力学模型,对铣削中的动态铣削力和刀杆振动进行了仿真,证明了离线仿真可以对铣削过程动特性做出预测。     

高速干式飞刀铣齿切削动力学模型及仿真研究

以单齿高速干式飞刀铣齿过程为研究对象,考虑了铣削振动的再生效应、断续切削及铣削厚度等因素,建立了该切削过程的动力学模型,运用Matlab/Simulink软件进行了数字仿真,获得了单齿高速干式飞刀铣齿的切削振动结果,并与其他文献的实验结果及研究结论进行了对比分析,表明了模型的正确性.该模型能够正确反映动态铣削力与各种切削参数之间的变化关系以及刀具的振动状态,较真实地反映了切削振动过程,为进行更加深入地研究奠定了一定的理论基础.     

一种螺旋刃球头铣刀的动态铣削力模型

针对高速铣削中广泛应用的螺旋刃球头铣刀建立刀具微元的铣削力模型,给出了瞬时切削厚度的计算方法,通过积分得出了一种新的整体铣削力模型。该模型考虑了动态铣削时刀杆振动对铣削力的影响,实验数据与仿真结果吻合较好,验证了该模型的正确性。     

模具平面铣削加工动态仿真研究

在平面铣削颤振产生机理的基础上,简单论述了一种更精确有效的动态铣削力理论模型的建立过程,该模型充分考虑瞬态切屑的厚度及有效前角对动态铣削力的影响。在此基础上,运用数字仿真技术在频域内建立起动态铣削力和刀具-工件系统的相对振动位移的计算机仿真模型。利用该仿真模型,可以实时显示不同工艺参数和加工参数状态下动态铣削力的数值及其功率谱密度图形以及刀具-工件系统的动态振动位移图形。仿真结果将为预测和消除铣削过程的颤振现象,保证加工质量和加工效率,延长刀具使用寿命提供可靠的依据。     

切削参数对钛合金叶片铣削力的影响分析

进行钛合金叶片加工时,切削力易导致加工变形,影响加工精度和表面质量。因此利用UG软件建立钛合金叶片和切削刀具的三维模型,采用仿真软件建立铣削仿真模型,研究分析了切削参数的变化对铣削力产生的影响。对仿真所得铣削力进行极差分析,判断切削参数对铣削力的影响情况,并通过实际铣削加工试验对比仿真数据验证其准确性和可行性,基于此仿真模型对切削参数对轴向力的影响程度进行了单因素分析。研究结果表明：铣削钛合金叶片时,切削参数对切削力的影响程度从大到小依次为切削速度、背吃刀量和每齿进给量;切削速度与轴向力成反比,每齿进给量和背吃刀量与轴向力成正比。     

确定铣削力模型中刀具偏心参数的一种算法

对数控加工中球头铣刀铣削力建模时刀具偏心参数的确定进行了研究。在铣削力模型的建立中考虑了刀具偏心的影响,推导出刀具偏心参数的表达式,考虑到刀具单刃切削条件,提出了刀具偏心参数的确定算法。在通过铣削力试验数据计算铣削力系数的过程中,采用上述算法确定了刀具的偏心参数,用于铣削力的仿真预测中,仿真结果和铣削力试验的结果表明,算法效果良好。     

一种基于动力学分析的薄壁深腔零件加工变形仿真方法

为了提高薄壁深腔零件侧壁加工变形的预测精度,对铣削力引起的侧壁让刀误差进行了研究,提出一种基于动力学分析的薄壁深腔零件加工变形有限元动态仿真方法。该方法通过建立刀具动力学方程,求解其中关键参数、得到铣削过程中刀具任意点运动状态,并采用生死单元法对被切削材料进行去除。在计算铣削力时考虑刀具/工件挠度变形对铣削力的动态响应,计算获得考虑让刀反馈的铣刀瞬时切削厚度及总体铣削力,最终得到零件加工过程的实时变化规律,以及在此铣削力影响下工件侧壁的变形量。通过实验验证了仿真方法的准确性。     

3Cr13不锈钢的低频振动铣削影响问题研究

这里研究了低频振动铣削对3Cr13不锈钢铣削力变化的影响.基于对工件和刀具轨迹的运动学分析,对比分析了低频振动铣削与普通铣削的刀具轨迹变化情况,结果表明振动铣削影响了工件-刀具间的相对运动轨迹.采用单因素试验法研究了沿工作台进给方向对工件施加低频激励时不同参数对铣削力的影响规律.试验结果表明低频振动铣削可以减小铣削力,并且铣削力大小与顺/逆铣、激振频率、电压,以及机床主轴转速有关,在相同切削条件下顺铣比逆铣产生的铣削力小.     

数控铣削加工过程动力学仿真技术研究与应用进展

数控加工过程动力学仿真技术越来越受到国内外制造业和学术界的重视与研究,是工艺参数选择和优化的前提和基础.本文以数控铣削加工过程为研究对象,对动力学仿真技术的发展和研究现状进行了论述,重点介绍了本实验室开发出的一套铣削加工过程动力学仿真优化系统.利用该系统可以对数控切削加工中的动态铣削力、主轴功率、主轴转矩、工件与刀具的振动变形等变量进行计算与仿真,基于仿真系统分析,可以准确地计算出整个加工过程的稳定切削区域,为数控切削过程工艺参数的合理有效选择提供依据和指导.     

轮槽加工中铣削力与铣削温度分布规律研究

轮槽铣刀的改进往往是推动轮槽加工技术进步的最直接动力,而轮槽铣刀不同点的切削用量不同,很难测量出刀具不同点的力和温度。基于微元思想并利用标准盘铣刀和等效方法进行了铣削试验,得到了轮槽铣刀相应型线上铣削力与铣削温度的分布曲线并关注了危险点。     

高效干式切法盘形齿轮铣刀铣削力的研究

利用干式盘形成形齿轮铣刀在铣齿机上加工齿轮是提高齿轮加工效率有效途径。铣削力是其中的关键因素。研究了齿轮铣削中的顺铣和逆铣两种工艺方法,推导了铣削力计算公式。实验验证,计算的铣削力与实际铣削力基本吻合,该铣削力计算公式可以为铣削工艺选择提供参考。     

拐角高速铣削切削力正交试验研究

对DMU60T高速加工中心加工P20模具钢时的15°、45°和75°拐角高速铣削切削力进行正交试验研究.绘制了单因素趋势图,运用单因素极差分析法分析了拐角切削力与切削参数(轴向切深ap、径向切深ae、进给速度f、主轴转速n)的关系,优化了拐角高速铣削参数.试验表明:轴向切深和进给速度是影响拐角切削力的主要因素,主轴转速和径向切深是次要因素.     

立式加工中心圆孔铣削工艺研究

在立式加工中心上利用铣刀直接铣削圆孔,如二维铣削圆孔、螺旋式铣削圆孔和高速铣削圆孔等.采用FUNAC0iMA系统的MVC400机床进行试验,证明直接铣削圆孔比传统的钻、铰和镗工艺能获得更好的加工效益.     

Research on optimization of milling performance of V-groove micro-texture ball-end milling cutter

Journal of Mechanical Science and Technology - Titanium alloys generally have problems such as sticking, large cutting force, and poor heat dissipation during the cutting process., research shows...     

多齿圆周铣削残留面积高度研究

提出了一种非简化的多齿圆周铣削几何运动模型,该模型考虑进给速度对刀齿运动轨迹的影响,发现在多齿圆周铣削中存在残留面积的现象,并推导出计算残留面积高度的公式,公式表明多齿圆周铣削的残留面积高度与刀具齿数、每齿进给量和刀具半径有关;然后以残留面积高度公式为基础,利用Visual C++(MFC)为平台开发出计算和辅助分析残留面积高度的系统;最后采用Matlab仿真软件验证非简化模型的合理性和在多齿圆周铣削中存在残留面积.     

PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的试验研究

本文采用单因素试验法,研究PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的切削速度对刀具耐用度的影响规律,给出了PCBN刀具铣削HT200的切削速度范围,主要分析了PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的磨损规律。     

RCF65型铣刀几何参数对铣削加工铝合金的影响

使用有限元软件Advant Edge建立有限元模型,结合文献验证所建有限元模型的准确性后,采用正交实验法分析了左、右螺旋角、前角及后角对硬质合金RCF65型铣刀加工6061-T6铝合金时的温度、功率和切削力的影响。结果表明,在给定的参数变化范围内,对切削力和功率的影响左、右螺旋角后角前角;对温度的影响前角后角左、右螺旋角。综合考虑温度、功率和切削力,RCF65型铣刀右螺旋角选25°、左螺旋角选30°、前角选12°、后角选14°时,刀具的铣削性能最佳。     

高速铣床主轴与刀夹系统的特性与分析

高速铣床的主轴系统和铣刀刀夹装置的优劣直接影响零件的加工质量。介绍国外高速铣床主轴系统及所对应的铣刀夹持装置 ,并对它们的特性进行研究和分析