基于C#.NET和二分迭代算法的细长轴切削自动编程系统

针对细长轴切削过程中变形误差的问题,以.NET为开发平台,通过实现C#和数据库在后台混合编程的方法构建自动编程系统,在该系统中设计了一种基于二分迭代思想的算法来求解细长轴切削加工误差补偿数控直线插补中的轴向进给量值,确保能够满足细长轴加工精度的要求。以航空制造领域某液压件细长轴为实例,该零件材质为TC4钛合金,进行细长轴切削自动编程及程序上传测试。测试结果表明,系统可以有效地实现参数输入、进给量判断以及程序存储下达,从而验证了二分迭代算法的可行性及系统的有效性。     

细长轴的尺寸误差补偿研究

为了减小细长轴加工中产生的尺寸误差,建立了细长轴在径向力作用下的力学模型、车刀受切削热时的热变形模型,推导了一个与细长轴参数相关的尺寸误差公式。介绍了一种细长轴尺寸误差补偿法,将该误差补偿法与让刀量尺寸误差公式相结合,运用于细长轴数控车削实验。实验结果表明,通过该补偿法能显著减小加工尺寸误差,提高了细长轴的加工精度。     

细长轴自动装卸装置的创新设计

介绍了细长轴零件自动装卸装置的组成,分析了自动控制系统、压紧系统、自动装料系统和自动卸料系统各组成部分原理.根据细长轴零件特征,对自动装料系统和自动卸料系统中的机械部件进行了创新性设计,零件由具有凹槽的装料轮中进入具有凹槽的装料齿轮中进行加工,加工完毕,再由具有凹槽的卸料齿轮进入同样具有凹槽的卸料轮中,自动将零件卸下,...     

面向服务高效加工细长轴参数优化方法研究

由于刚度低,加工细长轴时容易产生尺寸误差。为了保证细长轴加工精度,通常采用小切削加工法,从而使得加工效率低。针对低刚度细长轴加工效率低的问题,设计切削液镜像支撑细长轴加工以提高其加工刚度,从而可以增大切削用量。并建立在切削液镜像支撑加工方法下细长轴加工时间的目标函数。模型求解过程中,以设备实际所能达到的工况和细长轴允许最大尺寸误差等为约束条件,以加工时间最短为优化模型,对细长轴在切削液镜像支撑加工作用下切削参数进行优化求解。最后,通过细长轴加工实验验证切削液镜像支撑加工模型的有效性。实验结果表明:切削液镜像支撑加工细长轴可有效提高加工效率。     

细长轴车削加工径向变形和切削力的分析计算

为减少细长轴的车削加工误差,论文对某细长轴的精加工车削和粗加工车削过程进行了分析,结合实际加工情况运用有限差分法和有限元法(不考虑加工机床主轴组件和尾座的刚性和考虑加工机床的刚性)分别求出精加工车削和粗加工车削过程细长轴外轮廓变形和径向切削力的变化,为细长轴的自动加工控制、减少加工误差提供各种数据,从而提高细长轴的加工质量。     

基于水射流自动补偿细长轴加工振动研究

细长轴在加工过程中切削力的作用下易产生加工振动。为提高细长轴加工质量,提出采用水射流辅助支撑细长轴的新型加工工艺方法,可自动补偿细长轴加工产生的振动尺寸误差,并建立有无水射流辅助支撑细长轴加工的振动模型。通过实验验证此方法的可靠性,实验结果表明:水射流辅助支撑细长轴加工可使表面粗糙度Ra得到显著改善,有效提高了细长轴的加工精度。     

球头细长轴加工方法分析

轴端球头类零件在普通机床直接加工比较困难。本文根据球面的特点,将普通机床稍加改造,方便地实现了球头类零件的加工,提高了生产效率、并降低了成本。在加工细长轴时,通过对加工工装进行改进,提高了加工细长轴的质量和效率。     

细长轴车削表面粗糙度实验与分析

为了明确加工状态及切削参数对细长轴类零件切削表面粗糙度的影响规律，通过刀具切削刃与工件表面形貌的几何映射关系，推导轴向截面的轮廓曲线方程，得出不同切削参数下的理论表面粗糙度值；对比分析不同加工状态、切削参数下细长轴切削表面粗糙度数据。结果表明：稳定切削时，细长轴工件的振动以主轴转频及其倍频为主，加工表面粗糙度受进给量影响最大，粗糙度随进给量的增大而增大，工件刚度较大时理论粗糙度与实测结果误差较小；当颤振发生时，工件振动信号中出现与其固有频率接近的高频振动成分，此时粗糙度理论预测结果与实测结果误差较大。理论模型中应充分融合工艺系统的振动信息，可进一步提高预测模型的精度与适用范围。     

基于三维移动切削液镜像支撑细长轴加工精度研究

细长轴常采用卡盘-顶针式装夹方式进行加工,由于刚度较低且不同位置处刚度不同,从而难以保证加工后的精度。针对细长轴加工时精度较低的问题,设计了三维移动切削液随动镜像支撑细长轴加工工艺方法来提高加工精度,并建立切削液随动镜像支撑加工细长轴的尺寸误差数学模型。最后,通过细长轴加工实验验证了切削液随动镜像支撑加工工艺方法的可靠性。实验结果表明:切削液随动镜像支撑加工相比跟刀架支撑加工可以使细长轴获得更高的加工精度。     

基于多体系统运动学的龙门铣床加工精度预测模型

五轴联动数控加工运动复杂,影响零件加工精度的误差因素很多,综合考虑多种误差因素,分析了各级工艺链系统的综合误差,提出了基于多体系统运动学理论建立工艺系统综合误差模型;在零件加工之前对零件的加工精度进行预测;通过切削试加工验证模型的可靠性。切削试加工实验证实了基于多体系统运动学的数学模型对零件加工精度预测的准确性和有效性,为今后进一步的研究及误差补偿提供了依据。     

细长轴双刀车削加工让刀量误差优化的研究与应用

通过建立细长轴对称式双刀车削模型,推导出刀具加工点理论让刀量公式。对细长轴双刀车削进行静力学仿真分析,得到刀具在加工点让刀量数据。考虑到刀具径向力与背吃刀量的关系,以及引起刀具让刀量误差的其他因素,在刀具加工点理论让刀量公式中引入修正系数k,对仿真曲线和预测理论曲线进行对比分析,确定修正系数k的大小。最后进行数控车削试验,结果表明:将优化后的理论让刀量公式作为补偿函数车削细长轴能显著提高其加工精度。     

细长轴及螺纹车床加工技术探索

从减小切削力、切削热等方面探索细长轴的车加工:设计活动顶尖,适应细长轴受热伸长需要,避免热变形;设计简易套螺纹板牙工装,加工螺纹,提高螺纹加工质量;采用三爪滚珠接触跟刀架,使零件上、下、左、右移动受到限制,只能绕轴线旋转,减小车削振动和零件变形;选择合理的切削参数,设计合理的刀具参数,调整车床精度。     

传动轴花键轴叉制造工艺革新

改进传动轴花键轴叉金加工工艺,有效地缩短工艺流程,实现工艺基准统一;提出花键轴叉中频感应加热淬火方法,保持花键轴叉两叉耳根部的原有强度,有效解决了热处理变形;开发铣端面、打中心孔的工艺装备,消除了因定位基准转换造成的误差,保证了零件加工精度;改进拉花键工艺和夹具,提高了加工效率,定位较为准确,能更好地保证加工后的花键轴叉的产品质量。实践证明:通过改进花键轴叉的制造工艺,提高了生产效率,降低了成本。     

细长轴楔横轧模具设计及仿真实验

细长、锥形阶梯轴类大断面收缩率零件(断面收缩率>75%)成形,是楔横轧新技术较特殊的一种成形形式,具有广阔的应用前景,其在成形建筑用材、汽车关键轴类零件等起着不可替代的作用。基于目前对细长、锥形阶梯轴的研究尚不多见,对其成形规律、缺陷的产生机理也缺少了解,该文根据细长轴的几何特殊性,进行了相应的模具设计和布楔设计;基于DEFORM有限元平台,对轧制全过程进行模拟,得到了各模具参数对应力应变的影响变化规律,并利用遗传算法对模具进行了多目标优化设计。     

基于ARM精密校直机自动检测系统的应用研究

用最小二乘法时轴类零件直线度误差进行评定，开发出基于ARM的精校机数据采集与处理系统。使用结果表明，利用该系统对轴类零件直线度进行检测和处理时，在满足精校机时检测系统性能要求的基础上具有性价比高、实时性好的特点。     

细长梁数控侧铣加工变形的预测、补偿与验证

针对铸造钛合金ZTC4材质的弱刚度细长梁结构件加工变形问题,借助有限元仿真方法对该加工过程进行分析,并根据仿真预测出来的零件变形量数据,结合镜像补偿加工的方法完成了试验验证。通过建立细长梁数控侧铣加工的三维有限元仿真模型,预测出零件本体在不同位置处的变形量范围,并以此为基础利用数控铣床进行试验验证。结果表明,无补偿的加工方式零件的表面质量差,而补偿加工后的零件表面,其平面度和直线度误差都有较大幅度的降低,下降幅度分别为17%和33%,从而确定了补偿加工的方式能够有效降低该弱刚度结构件的形状误差,提升其加工精度。     

细长轴类零件径向圆跳动测量数据处理方法研究

基于激光位移传感器三角测量技术,利用摩擦结构驱动轴转动,结合PLC对测量数据进行处理,在线实现细长轴杆类零件径向圆跳动测量。经试验测试,测量精度可达0.05mm,满足中小直径轴类零件的非接触式测量要求。