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%.

圆弧刀式切桑机的研究设计

根据小蚕用桑特点及小蚕共育户的要求,研究设计了一种圆弧刀式结构的桑叶条叶切割机。该机采用了圆弧式刀刃曲线,以凹凸刀刃相结合的方式实现切割,具有刀片结构简单、制造安装和磨刃方便的特点,整机工效达到450~500kg/h,1~3龄蚕可用。为此,阐述该机的设计思路、结构形式和工作原理,介绍了该机的主要工作部件结构和参数的设计。该机的研制取代了目前的人工切桑方式,解决了小蚕共育户切桑劳动强度大、工效低的问题,大大提高了养蚕劳动生产率,而且具有保持叶质新鲜、机具维护方便、使用成本低等特点,受到小蚕共育户的欢迎。

双重螺旋法圆弧刀廓加工齿轮副的齿面啮合特性分析

为了预控双重螺旋法加工齿轮副的啮合特性,研究基于圆弧刀廓的双重螺旋法加工齿轮副齿廓修形对齿面接触性能的影响。首先推导采用圆弧刀廓、双重螺旋法加工的齿面方程,基于Ease-off分析圆弧刀廓加工对齿面失配量的影响;采用有限元法进行加载接触分析,得到不同刀廓加工齿轮副的接触位置及形状、传动误差、接触压力,对比分析不同刀廓加工齿轮副啮合性能对安装误差的敏感性。研究结果表明:圆弧刀廓修形可改善接触区位置和形状,避免边沿接触,减小传动误差,提高传动平稳性;显著降低工作与非工作齿面最大接触应力,以及边沿接触对安装误差的敏感性,有利于提高齿轮副承载性能和磨损寿命。

基于悬臂梁称重传感器的圆弧刀研磨力测量仪设计

为解决双圆锥形圆弧刀研磨力在线测量难题,设计了杠杆原理为基础的圆弧刀研磨力测量仪,建立了圆弧刀与磨盘之间研磨力数学模型。该仪器采用悬臂梁称重传感器,并以DSP2812为主控芯片,实现了圆弧刀研磨力的在线采集、处理、存储及实时显示等功能。实验表明:仪器的称重传感精度优于0.15 N,圆弧刀研磨力变化范围降低28.8%,满足圆弧刀研制的需求。该仪器性能稳定,具有较好的实用价值,为高质量的圆弧刀研制和光栅刻划技术提供了技术保障。

圆弧刀廓加工螺旋锥齿轮的全齿面分区修形

针对圆弧刀廓加工螺旋锥齿轮副,以提高啮合传动平稳性为目标,研究了螺旋锥齿轮全齿面分区修形的方法。首先推导了圆弧刀廓双重螺旋法加工的小轮齿面方程,将圆弧刀廓修形和主动设计方法相结合,将螺旋锥齿轮齿面划分为5个修形区域,实现了对小轮全齿面的预控设计,得到了高重合度、低传动误差的目标齿面;并运用有限元技术对比分析了优化前后的齿面传动误差、齿面最大应力。结果表明:采用的全齿面预控修形方法降低了圆弧刀廓加工齿轮副的传动误差幅值,提高了重合度,降低了齿面应力;并反求出优化设计后的机床加工参数,为实际生产中制造高重合度螺旋锥齿轮提供指导。

普通车床可调车圆弧刀杆的设计

针对普车实训中加工圆弧型零件圆度较难达到要求的问题,设计制造出一款能解决加工内外圆弧的车刀,介绍了刀杆使用方法及加工工艺流程。经生产使用证明,该刀杆结构简单,操作方便,性能可靠,既能保证工件加工精度,又提高了生产效率,取得了良好的应用效果。

冰糕棒加工刀具的研究与开式圆弧刀设计

本文对冰糕棒加工刀具性能、加工机理及生产效率等进行了较深入的探讨，设计研制了开式圆弧刀，提高了生产效率、成品率及产品档次。

圆弧刀盘土压平衡盾构施工沉降影响分析

在盾构隧道施工中,刀盘形式差异会对施工沉降造成一定影响。基于此,文章依据对圆弧和直角刀盘盾构施工前方原岩平衡土压力的受力特性分析,推导了圆弧边缘区域的平衡压力计算公式和圆弧刀盘土舱压力的选取方法,并给出了圆弧刀盘影响系数的定义。采用FLAC3D数值仿真软件,分析了圆弧刀盘、直角刀盘盾构施工的地层沉降差异性及土舱压力、土舱土体重度对地表沉降、掌子面位移的影响。结果表明,数值计算得到的圆弧刀盘与直角刀盘的施工沉降比与理论分析得到的圆弧刀盘影响系数基本一致,说明采用该系数评价直角刀盘与圆弧刀盘的施工沉降差异是可行的。

基于圆弧刀廓的端面滚切锥齿轮啮合接触分析

为改善端面滚切法加工的锥齿轮齿面接触质量,基于奥利康锥齿轮全展成加工方法,对直线刀廓圆弧修形及齿面啮合接触分析进行了研究.首先对圆弧刀廓进行了几何设计,推导出了刀齿切削刃方程.在建立锥齿轮端面滚切加工数学模型的基础上,推导出了被加工齿轮理论齿面方程.研究了刀廓圆弧修形对齿面形状的影响,利用数值方法计算出了齿面修形量.建立了考虑安装误差的齿轮副滚检数学模型,推导出了齿面接触分析简化算法.最后对采用圆弧刀廓加工的一对奥利康锥齿轮进行了啮合分析,结果表明,选取合理的圆弧刀廓半径对齿面修形可以降低边缘接触风险,降低对安装误差的敏感性,改善内对角接触,此外还可以实现对两齿面接触区进行独立修正.

三角网格表面数控加工圆弧样条刀轨研究

提出了三角网格表面数控加工圆弧样条刀轨生成方法。通过一组变行距的截平面和三角网格表面的等距面求交,计算无干涉直线刀轨的刀位点;将刀位点分为三种类型,采用分段拟合的最小二乘法进行拟合,在拟合过程中去除不同类型的多余的刀位点;将刀轨偏差映射为刀位点的拟合偏差,对刀位点处的拟合精度进行修正;对得到的直线-圆弧刀轨进行过渡处理,生成了G1连续的、高精度圆弧样条刀轨。实例表明了上述方法的有效性。

硬齿面双圆弧齿轮滚刀的齿面方程及二次刀具廓形设计

论述了硬齿面双圆弧齿轮滚刀的结构特点 ,从双圆弧齿轮滚刀的基本蜗杆齿面方程出发 ,利用啮合原理推导出具有直沟负前角的滚刀的前刀面齿形计算公式和铲齿齿背的曲面方程 ;再利用齿背曲面和铲磨运动的关系求出铲磨滚刀的砂轮轴向截面廓形 ,并给出了负前角双圆弧滚刀铲磨砂轮截面的具体算例。

高硬齿面双圆弧齿轮滚刀的铲磨研究

从双圆弧齿轮滚刀基本蜗杆齿面方程出发,推导出直沟负前角滚刀的前刀面齿形公式,再根据啮合原理和铲磨运动时滚刀与砂轮的关系求出铲磨滚刀的砂轮轴向截形,并给出了具体算例。

双圆弧齿轮滚刀齿形计算及优化设计

从理论上分析了由目前广泛采用的近似造形方法引起的滚刀齿形精度问题,总结出影响滚刀齿形精度的主要因素。利用从双圆弧齿轮基本齿廓方程出发推导出的双圆弧齿轮滚刀通用齿面方程,求出双圆弧齿轮滚刀前刀面齿形方程。通过比较双圆弧齿轮滚刀的理论齿形和设计齿形,求解出双圆弧齿轮滚刀的齿形误差计算公式,并以滚刀设计截面内的最大齿形误差最小化为目标进行双圆弧齿轮滚刀齿形优化设计,最后利用双圆弧滚刀齿形优化后的相关设计参数完成三维参数化造型。

齿顶整圆弧滚刀的应用和设计

应用齿顶整圆弧滚刀是提高齿轮弯曲疲劳强度的有效措施之一。当前,齿顶整圆弧滚刀广泛应用于重型汽车变速器齿轮的生产中。介绍了齿顶整圆弧滚刀的应用和设计。

用单圆弧齿形滚刀精滚外摆线轮齿的研究

本文分析了外摆线和变幅渐开线的形成及其齿形几何特点，论述了用单圆弧滚刀滚切外．摆线轮齿的原理、啮合计算和滚刀设计方法。通过实验证明，单圆弧滚刀制造容易，切制齿轮效率高，齿形精度满足啮合传动要求，样机传动效率达０．９２以上。

双圆弧齿轮滚刀铲磨砂轮的廓形计算

针对双圆弧齿轮滚刀的铲磨砂轮计算问题,论文基于滚刀与砂轮之间的铲磨运动关系,以滚刀法向截形(刀刃)为计算依据,利用空间包络方法建立滚刀铲磨加工的数学模型,通过计算获得双圆弧齿轮滚刀的铲磨砂轮廓形.

制齿根凹圆曲线齿轮的带圆弧头滚刀

讨论了带圆弧头滚刀的结构特点及齿根凹圆坑加工的技术可实现性。介绍了齿轮齿根凹圆坑参数与所用滚刀的关系。分析了滚刀变形(性)齿廓形与所切齿轮几何参数、磨齿余量及相配齿轮几何参数的关系,认为滚刀变形齿虽然降低滚刀的寿命,但也具有可单独刃磨部分齿而无需重磨滚刀全部刀齿的优点。

圆弧头车刀在经济型数控车床上的应用

针对实际生产中遇到的用尖头刀具加工出的工件尺寸不稳定、超差问题,分析了其原因,制定了相应的改进措施,并以尖头刀为圆弧头刀等,满足了质量要求。

采用单圆弧滚刀切制行星轮齿的分析与研究

文中用空间啮合理论推导了用单圆弧滚刀滚切齿轮的齿形方程,分析计算了用单圆弧滚刀与用单圆弧齿条刀具切制齿形的误差,从而奠定了用简单的平面啮合计算齿形代替复杂冗长的空间啮合计算齿形的基础。并通过实践验证了所提出的结论。

直槽双圆弧齿轮滚刀的齿面特性分析

本文提出了直槽双圆弧齿轮滚刀刃形曲线方程式 ,并进一步分析了该滚刀的齿面特性 ,指出该滚刀从整个使用过程看 ,是一种近似造型的刀具。