镶齿铣刀的简便对刀工具

在安装高速铣削用的镶齿铣刀的刀齿时,一般是先在铣刀体上装一个刀齿,在工件上铣削出一个台阶,然后利用工件上铣削出的台阶对刀,来安装所有的刀头,这样很不     

球头铣刀余摆线加工表面形貌的建模与仿真研究

余摆线铣削因切削力小、表面质量和生产率高,而广泛应用于高速加工中。球头铣刀因适应性好,且姿态可灵活调整,而成为多轴加工复杂表面的常用刀具。然而,球头铣刀齿形复杂,余摆线铣削的运动轨迹方向不断变化,工件的材料去除和表面形貌的创成过程异常复杂,传统方法建模困难。提出一种球头铣刀余摆线加工表面形貌的数值仿真方法,根据齐次坐标矩阵变换原理建立刀齿的运动轨迹方程,通过改进Z-MAP算法完成了加工表面形貌的仿真。该算法通过建立刀齿微元的随动矩形包围圈和瞬时扫掠四边形,使用角度累加法快速地获取刀齿微元在单位时间步长内扫掠到的工件网格点,根据多元函数的泰勒公式,用线性插值的方法求出该网格点的高度坐标。仿真结果表明球头铣刀余摆线铣削的表面形貌整体上优于普通直线铣削。试验结果表明,在垂直和倾斜加工条件下,球头铣刀余摆线铣削获得的表面形貌与仿真结果具有较高的一致性,说明所提出的方法可以预测球头铣刀余摆线的加工表面形貌。     

镶齿铣刀的简便对刀工具

在安装高速铣削用的镶齿铣刀的刀齿时,一般是先在铣刀体上装一个刀齿,在工件上铣削出一个台階,然后利用工件上铣削出的台階对刀,来安装所有的刀头,这样很不     

新型斜齿圆柱测量齿轮螺旋面铣削刀具的廓形设计

以一种新型斜齿圆柱测量齿轮为研究对象,铣削传统测量齿轮轮齿对称中线一侧的半个轮齿,并提出一种铣削加工其螺旋面的盘形铣刀的廓形设计理论和方法。根据铣削过程中盘形铣刀与斜齿轮之间的运动关系,建立了螺旋面的端面截形线方程,以及螺旋面的数学模型,并求解出其特性方程。根据刀具和工件的接触条件,建立了接触线方程。     

高速加工铣刀结构参数的分析

高速切削机床激振频率远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有低频范围,高速铣削过程中产生的振动,会导致刀具的折断、降低加工精度等。铣削过程中的振动,除了与其加工参数及工件材料性能有关外,还受其自身结构参数的影响。铣刀结构参数对振动的影响体现在影响其结构的振动特性,即其结构的固有频率和振型。因此,研究铣刀结构参数对振动的影响,对降低加工振动、提高高速铣削效率及精度非常必要。     

铣削工程塑料刀具的磨损

随着对工程塑料工件的精度提高、表面粗糙度值要求降低,工程塑料的切削加工也必须进行更深入广泛的研究。本文主要通过对3240酚醛环氧玻璃工程塑料平面铣削的实验,探讨铣刀齿刃口的磨损过程和刀具材料的性质对刀齿磨损的影响。     

钛合金宽弦空心风扇叶片榫齿成型铣削研究

针对钛合金宽弦空心风扇叶片榫齿加工需求,采用硬质合金成形铣刀进行了钛合金铣削加工试验,通过切削力频域特性分析优化了切削参数,并对精加工条件下工件轮廓精度和表面完整性进行了分析。结果表明:切削速度对切削力频域幅值有显著影响,结合工件表面形貌和刀具磨损状况优选切削速度范围80-100m/min;成型铣削精加工条件下,工件轮廓精度满足要求,工件表面纹理清晰,表面粗糙度Ra在0.4μm左右,表层存在轻微硬化,未发现明显相变、晶粒粗大和晶粒扭曲现象。研究结果可为钛合金榫齿成型铣削工艺参数优化提供指导。     

钛合金高速旋转超声椭圆振动侧铣削切屑特征和刀具磨损研究

难加工材料钛合金在采用传统铣削方式时,随着切削速度的增加,切削力和切削温度都迅速增加,使得切削条件恶化并加速刀具磨损,从而导致刀具过早失效。将超声椭圆振动加工技术引入到高速铣削中,进行了钛合金高速旋转超声椭圆振动侧铣削试验。从切屑特征以及刀具后刀面磨损两个方面研究了高速超声椭圆振动铣削参数匹配对钛合金加工的影响。首先基于高速超声椭圆振动铣削过程中刀具-工件的运动学特点推导出高速超声椭圆振动铣削加工参数与振动参数间的匹配关系,然后利用本实验室自行研制的超声椭圆振动铣削装置进行了不同参数匹配关系下的验证性切削试验。试验结果表明：合理的参数匹配使得超声椭圆振动铣削在高速条件下依然能够实现分离型断续切削加工。相比普通铣削加工,分离型的高速超声椭圆振动铣削能够获得更加微细的切屑,切削热能够被及时地带走;良好的切削条件使得刀具的后刀面磨损均匀而缓慢,从而延长刀具的使用寿命;高速超声椭圆振动铣削能够有效地提高生产效率。     

铣削钛合金加工表面形貌特征参数的预测

钛合金在铣削过程中受迫振动明显,刀—工接触关系不断变化,加工表面形貌特征参数难以预测,已成为制约加工表面质量进一步提高的瓶颈。针对铣削振动与加工表面形貌的非线性随机变化特性进行了切削钛合金试验,采用高斯过程回归法构建铣削振动作用下的加工表面形貌高斯过程模型。分析刀齿误差和铣削振动对加工表面形貌特征参数的影响规律,为以加工表面质量分布一致性为前提的铣削钛合金工艺设计提供参考依据。     

一种用于预测齿轮铣削稳定性的方法

铣削颤振是发生在加工过程中的一种自激振动现象,该现象加剧刀具磨损,降低工件表面加工精度,减小加工中心的使用寿命,严重制约加工中心的使用效率。针对铣削颤振的研究,提出了一种改进的半离散法,来预测具有多个时滞的铣削稳定性。以不等齿距铣刀铣削为例,与已有的零阶解析方法进行比较,理论验证了所提出的方法对于变齿距铣刀在主轴转速8 000到9 000r/min区间内,将获得较大的稳定性预测极限,而在其他转速区间内,两种预测结果具有良好的吻合性。     

面向铣削力控制的凸曲面拼接模具硬态铣削工艺优化

机械加工对于模具结构的要求日益复杂,导致在模具自由型面上存在大量沟槽、凸凹等结构,容易出现磨损严重、拉毛拉裂等问题。对于模具不同位置所需要的应力特征不同,多采用镶块式模件拼接后整体铣削加工。而拼接处存在铣削力的突变导致刀具磨损过快和型面精度不高问题。本文通过阐述球头刀铣削凸曲面拼接模具表面形成机理,分析了铣削过程中不同位置的刀具-工件的接触关系;并且以球头铣刀加工不同硬度的淬硬钢Cr12MoV凸曲面拼接模具试验为对象,揭示切削深度、切削速度、每齿进给量及刀具铣削方向对拼接处铣削力突变的影响规律;以铣削力突变最小为目标进行正交试验研究,得到考察指标的主次影响规律和最优参数组合。     

基于高斯过程回归方法的钛合金铣削刀具磨损预测

通过钛合金材料切削试验,对铣削加工中切削参数对高进给铣刀刀齿后刀面最大磨损量的影响规律进行分析。采用高斯过程回归法建立了刀齿后刀面最大磨损宽度的预测模型,并进行试验验证。预测结果与试验结果吻合程度较高,验证了预测模型的有效性,为钛合金铣削刀具的磨损预测提供了理论方法和试验依据。     

铣削玻璃纤维/碳纤维芳纶纸蜂窝板实验研究

以玻璃纤维/碳纤维芳纶纸蜂窝板铣削试验为基础,研究了3种不同刀具和不同铣削宽度对刀具磨损和工件加工质量的影响。结果表明:随着铣削宽度的增加,刀具磨损都随之增加。其中,硬质合金铣刀磨损最严重,磨损量远大于金刚石涂层刀具。在切削参数相同的条件下,硬质合金铣刀的切削效果最差,而人字形和菱齿CVD金刚石薄膜涂层铣刀的切削效果明显改善,前者玻璃纤维的切削效果最好,后者碳纤维的切削效果最佳。     

不同铣刀齿数超声振动铣削加工时的轴向力仿真试验研究

7075铝合金具有良好的延展性和导电性,长期应用于汽车、航空航天以及船用板材等重要领域。通过ABAQUS软件模拟了二齿、三齿、四齿铣刀的超声振动铣削过程,并通过对比分析铣削力波形图确定四齿铣刀铣削效果最优。验证可得,实验结果和模拟值存在一定误差,二齿铣刀平均铣削力误差最大为14.67%,四齿铣刀平均铣削力误差最小,为10.17%。误差主要来源于加工过程中刀具操作方法设计、加工过程中机床振动以及工件刀具的磨损等因素。     

齿背定心夹具

本夹具主要用于各种铲背成形铣刀磨内孔用。当铲背成形铣刀外径D大于100毫米时,刀刃径向振摆量一般应小于0.05毫米;当外径小于100毫米时,刀刃径向振摆量一般应不大于0.03毫米。否则,在加工过程中,会使成形铣刀加工的工件轮廓形状产生较大的误差。并且由于各刀齿铣削余量不匀,不仅产生振动,而且使个别负荷较大的刀齿迅速磨损,大大降低了成形铣刀的耐用度。但刀刃径向振摆量,分别由各齿背曲线与内孔的不同心度及各刃齿前刀面的径向偏差所决定(在刃磨前刀面时能保证各齿分度均匀的     

高速铣削铝合金时切削力和表面质量影响因素的试验研究

对高速铣削典型铝合金框架结构工件时的切削力和加工表面质量进行了试验研究。在高速进给铣削时 ,当进给方向发生改变 ,机床的加减速特性将导致在拐角处进给量减小、铣刀切入角增大 ,从而引起切削力增大和加工振动。在恒切削效率条件下高速铣削铝合金的试验结果表明 ,高速铣削时宜采用较小的轴向切深和较大的径向切深 ,以减小铣削力、提高加工表面质量 ;刀具动平衡偏心量是高速铣削时引起轴向振纹的主要原因     

高速铣削时刀夹联体振动特性影响后刀面磨损机理

通过对主轴-刀夹-刀具联体的振动特性及切削过程分析,研究高速铣削时后刀面机械振动磨损的机理.采用试验模态分析方法, 获得刀夹联体的振动特性参数.分析刀尖的振动轨迹曲线以及有效切削后角随时间的变化规律,找出振动特性参数与后刀面磨损的关系.进行刀夹联体的振动特性参数影响后刀面磨损的切削试验.试验结果证明:在高速铣削硬钢材料时,刀夹联体的模态阻尼比和固有频率的乘积值越大,动刚度越高,后刀面振动磨损程度就越轻.     

用图解法确定端铣时铣刀与工件最佳的接触位置

用硬质合金端铣刀铣削工件时,往往因刀齿产生破损而失去工作能力。端铣刀的几何角度和安装位置对刀齿切入、切出工件时的接触点位置有直接影响。因而,使用时,合理的选择端铣刀的安装位置对减少刀齿的破损起重要作用。本文提出了用图解法直观而迅速地决定带过渡刃端铣刀切入、切出时的接触位置及冲击大小。这将有助于对端铣刀的破损和最佳安装位置的研究。     

面铣刀铣削钛合金时切削参数对切削力影响规律的仿真

为了研究面铣刀铣削钛合金时背吃刀量、铣削速度和进给量对刀齿所受切削力的影响,建立面铣刀铣削钛合金的模型。采用单因素实验法,基于ABAQUS有限元仿真软件对所建模型进行铣削仿真,在不同背吃刀量、铣削速度和进给量的条件下,分别对刀齿切削力的变化规律进行分析。研究表明：面铣刀铣削钛合金时,背吃刀量的改变对切削力影响程度最大。在中高速铣削条件下,使用小背吃刀量和大进给量,可以降低切削力,提高刀具寿命。     

超声振动铣削碳纤维复合材料刀具磨损研究

采用超声振动铣削和普通铣削对硬质合金铣刀铣削碳纤维复合材料进行试验研究。试验结果表明,在两种加工方式下,刀具的磨损形式主要是后刀面磨损、前刀面磨损和刀刃的破损,其中后刀面的磨粒磨损最严重,前刀面的粘着磨损较弱,当进给量加大或者是主轴转速过高时,很容易发生崩刃。超声振动条件下,刀具的后刀面磨损和前刀面磨损均较弱,且呈现一定的规律性,刀具的耐用度高,相对于普通切削更适合于复合材料的加工。