基于圆弧刀补偿加工的平面调制切削技术研究

针对尖刀加工的平面调制微结构表面质量差以及尖刀顶部尖角易磨损的现象,本文系统分析了尖刀在加工平面调制结构时轮廓误差的形成机理,发现了尖刀加工调制表面的轮廓误差大且存在难以补偿的特性,调制结构的轮廓误差与刀尖宽度成正比,与调制的周幅比值(λ/a)成反比.为此,本文提出了采用圆弧刀具结合刀具半径补偿方法以降低平面调制样品轮廓误差的技术方案.实验结果表明,采用圆弧刀结合刀具补偿方法对平面调制结构的轮廓精度提升具有显著作用,相比于尖刀切削,圆弧刀补偿加工的一维调制样品获得了更高的表面质量和轮廓精度.针对幅值a=4μm,周期λ=60μm的平面调制样品,采用圆弧刀补偿加工方案,调制样品的表面粗糙度Ra值由59.66 nm降至21 nm,轮廓误差精度提高了约20%.

基于“CAXA数控车”的数控车床加工优化探析

为了更好地运用“CAXA数控车”软件,采用了手工编程与自动编程对比的办法,通过对常用模块的分析和样品加工,对编程加工进行了优化探索。结果表明,“CAXA数控车”自动编程在加工策略、编程难度、编程效率等方面虽不能做到面面俱到,但优势明显,建议根据软件特点,利用优势使数控车床加工在策略、效率等方面达到更好的效果。

考虑结合部热变形的滚动导轨刚度特性分析

为提高滚动导轨副动态刚度,基于弹性力学中Hertz接触理论,考虑外载荷、预紧力、热变形等因素的影响下,对滚动导轨副进行了动态Hertz接触刚度建模。从单个滚珠-滚道接触特性出发,对比分析了滚珠-滚道接触变形关系。以某NSK直线导轨为对象,分析了导轨副在3种预紧力等级下不同垂直载荷对导轨副刚度特性影响规律。运用有限元软件对比仿真分析了不同垂直载荷下导轨副Hertz接触变形以及热变形对导轨副接触刚度的影响,结果表明:预紧力对临界载荷的影响较大从而影响滚动导轨副的刚度;摩擦热变形随着载荷的增加使导轨副接触刚度降低,对比验证了考虑热变形的接触刚度建模方法的合理性以及模型的准确性。

响应耦合子结构法的轴类工件频响函数预测

轴类工件切屑过程中,容易产生颤振影响加工稳定性,快速计算工件频响函数,便能为防止颤振提供依据。由于车削加工工件频繁更换,针对以往测量工件频响函数往往采用锤击法需要重复测量等问题,提出一种改进的子结构划分方法。该方法将主轴-卡盘-工件系统划分为主轴-卡盘-夹持部分、工件悬伸部分,使用子结构响应耦合法(RCSA)、有限差分法、Timoshenko梁模型求取轴类工件任意截面频响函数,并利用该方法探究了尾座对工件频响函数的影响。此划分方法避免了结合面的参数辨识,能够快速方便预测工件任意截面频响函数,与仿真所得频响函数进行对比,预测结果与仿真结果对比误差在5.38%以内,验证了该预测模型的有效性。

横向载荷与预紧力对螺栓断裂寿命的影响

螺栓连接依靠自身简单可靠的特点被广泛应用于各个行业,然而螺栓的疲劳断裂却是一个非常突出的问题.因此,为准确预测螺栓断裂失效寿命,进行了螺栓材料的疲劳裂纹扩展实验,求得了螺栓材料的断裂参数,从而建立了Paris裂纹扩展模型.然后运用有限元方法与疲劳裂纹扩展实验进行对标,并取得较好的效果,为螺栓断裂失效寿命的计算奠定了基础.最后,考虑到螺栓预紧力与横向载荷对螺栓断裂的影响,建立了带裂纹的螺栓有限元模型,并采用有限元方法进行螺栓失效寿命计算的定量分析.结果表明:横向载荷与螺栓预紧力对应力强度因子和螺栓使用寿命具有较大的影响.

项目教学法在短轴套零件的数控车削加工教学中的应用——以“1+X”数控车铣加工职业技能认证项目为例

文章以“1+X”认证数控车铣加工项目中短轴套零件为研究对象,按照项目教学法开展研究。通过分析短轴套的各项特征参数形成决策,并进行加工准备;以学习情境为载体重构知识体系和技能体系,运用UG NX软件安排数控加工计划,实施零件加工任务;完成检查与验收,并对加工过程进行评估和反馈。通过工作过程系统化来完成短轴套零件项目载体的数控加工,使学生能更准确把握数控车铣加工认证的精髓,完成技能认证。

基于ANA模块的基面车床数字化改造应用

首先对ANA模块的功能、软硬件配置要求、连接、使能及ANA模块的驱动配置作出阐述,并对其电气原理图进行详细分析,同时对基面车床工作台工作原理进行叙述,对比改造前后的工作情况,对基面车床改造过程的ANA模块的连接方法、启动配置、数据配置进行一一详述,最后对ANA模块的使用给基面车床数字化改造后带来的效率提升、精度提高予以肯定。

双导程蜗杆的数控车削加工方法研究

针对双导程蜗杆因同齿两侧面导程不同而导致数控编程与加工难度大的问题,提出利用双导程蜗杆的齿槽或齿形的尺寸变化性质,结合数控车床系统的宏程序功能,采用宏程序方法编制了车削双导程蜗杆的NC代码,并在数控仿真软件Vericut上进行了仿真加工,验证了加工程序的准确性,最后在沈阳希斯公司的VIVA TURN2车铣加工中心上对其实际加工,加工效果良好,为类似同轴螺旋特征的旋转类零件的加工提供了一种思路。

基于宏程序的数控车削非圆曲线的刀具轨迹拟合研究

通过对比分析几种非圆曲线车削方法的功能特定,分析确定宏程序车削加工非圆曲线零件的应用优势,并结合车削复合循环指令编程思路以抛物线、椭圆曲线组合零件车削加工为例,进行数控仿真加工实验。实验验证了编程程序的可行性,同时编程过程的简便快捷以及参数指令可手动修改替换的特点,也为类似复杂类零件轮廓车削加工提供了借鉴。

840D sl系统的倒立式车削中心进给轴调整技巧

以WDZ350倒立式车削中心为例,讲述配置SINUMERIK 840D sl系统的机床进给轴的拆装要点与参考点设置技巧,给出全闭环伺服轴抖动处置措施。SINUMERIK系列机床用户可直接应用此调整技巧,FANUC等系列机床用户也可参考使用。

数控车床四工位刀架控制系统性能优化设计

为解决数控车床刀架晃动、定位不准等问题,利用软件仿真设计数控车床四工位刀架整体机械结构,分析自动换刀过程,并对采用FANUC 0i-D数控系统配置的数控车床四工位刀架PMC控制程序进行优化设计。通过调整刀架正、反转锁紧时间改进换刀工艺,采用最优梯形图编程方法优化换刀流程,节省换刀时间。使用结果表明,优化后的四工位刀架使用方便,程序可读性强,能够提高换刀过程的安全性和设备加工效率。

数控车床轴向定位装置设计及应用研究

利用数控车床批量加工轴类零件时,加工完第一件后,进行下一个零件加工安装时,不能保证每次工件在数控车床上的安装位置重复在相同的精确点上,故每次都需要重复进行对刀和建立工件坐标系的操作过程,增加了辅助时间,影响零件的加工效率及精度。因此,文章通过设计一套简便的轴向可调定位装置,实现了数控车床批量加工轴类零件时能够准确、快速地定位,提高了生产效率,缩短了加工工期,降低了加工成本。

基于有限元分析的薄壁圆环零件加工工艺研究

目的针对薄壁圆环零件刚性差、强度弱、加工过程中易发生受力变形的难题,基于薄壁圆环零件加工成形工艺,优化零件的加工工艺和装夹方式。方法考虑到工艺对零件加工质量的影响,对零件的加工方法和装夹方式进行研究,提出一种新的加工工装,运用ANSYS软件对零件装夹受力情况和振动变形进行有限元模拟仿真分析。结果该工装不仅能够防止零件发生应力集中,还提升了零件加工精度和表面质量,工装设计为一夹一顶方式,只需调整顶尖压紧力便可确保圆环件在加工中不会发生变形,同时拆装方便,提高了生产效率。结论对于薄壁圆环件的数控加工,可通过科学设计零件加工工艺流程和装夹工装,解决零件受力变形问题,保证薄壁圆环零件的尺寸、形位公差和表面粗糙度符合要求,提高了生产加工效率,满足产品批量生产使用要求,为类似薄壁件的加工提供了参考。

MASTER CAM动态铣削在数控铣削中的应用研究

该文针对数控铣开粗效率较低,如何提高数控铣开粗效率,降低生产成本进行研究。经过多次试验实践比较,采用MASTER CAM动态铣削方法,通过对其加工方式方法、参数优化等分析研究与应用,得到使用动态铣削加工的方法。MASTER CAM动态铣削方法可以大幅提高加工效率,解决因铣削过程中切深较大,导致主切削力增加,切削温度升高,使刀具损坏或工件变形的情况发生,同时延长刀具使用寿命。此方法在保证零件加工精度的同时,正真做到高速、高效、高精的“三高”实践。操作简单,可充分发挥机床、刀具等性能,进一步为企业节约生产成本,扩大盈利,值得全面推广和借鉴,为数控铣高速、高效加工提供一定的参考依据。

数控车工编程加工工艺设计技巧研究

数控机床加工的精度与效率远超普通车床,合理设计加工工艺,可提升生产零件的质量,赋予其更高价值,促进行业发展。该文分析影响数控车工编程加工质量的因素,明确设计加工工艺原则,结合数控车工编程加工工艺发展需要,探究设计加工工艺的技巧,充分发挥数控车工编程加工工艺优势,保证生产产品的质量。

机械加工中的刨床和铣床加工效率与精度提升

以某机械厂S形航空器精密零部件为例,就其在铣刨加工中存在的精度不达标和加工效率低问题,以文献识别和正交实验确定加工表面测量点误差和刀具动态误差为基础数据,搭建数据库用于后续分析。应用神经网络搭建加工误差预测模型,从刀轴矢量调整和刀位点调整两方面入手,逐步构建刀具补偿算法,以降低机械加工中的刨床与铣床加工误差。现场测试结果显示,用其加工后目标类型工件的整体加工精度提升了25%~40%。

浅谈一种基于数控车床的螺纹滚压方法

螺纹滚压的目的是利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙度降低。由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件的各种特性。应用普通车床对螺纹进行滚压的方式比较常见,本文基于数控车床,对螺纹滚压提供了一种新的工艺解决方法。

CK6126型数控车床的改进

在对CK6126型数控车床结构进行分析的基础上,提出CK6126型数控车床的改进措施,提高X轴、Z轴进给系统滚珠丝杠的刚性,以满足强力车削和高效率的加工要求,具有实用价值。

新时代数控车削工匠

今天我为大家介绍的是中车株洲电机有限公司数控车削特级技师文照辉,曾获第九届“全国技术能手”,2011年获得国务院政府特殊津贴,2019年获中央企业劳动模范,2022年入选中央企业大国工匠培养支持计划入选名单,2023年荣获株洲工匠。他擅长数控车削的编程与加工,在绝活攻关展示中,如转轴越程槽的加工技巧、转轴轴身锥度快速调节操作法、阶梯深孔螺纹加工法以及根除螺纹毛刺的加工法等,受到中车广大同行点赞和学习。

轴类零件矩形槽的数控加工与工艺设计

介绍数控车削中轴类零件矩形槽的加工方法,在工艺设计中突出矩形槽切削参数和编程思路,结合编程指令或编程软件灵活切换切槽刀的两个刀尖进行切槽加工。