重型面铣刀60ZM结构优化及运用研究

刀具失效是重型切削中一个常见且严重的问题,在重型切削过程中,切削力和切削温度远高于普通切削,这使得刀具在加工过程中面临巨大的挑战,严重制约了加工效率和加工质量。本文以冶金设备中的关键件“轧机机架”粗加工为例,针对重型面铣刀60ZM进行切削技术研究及设计结构优化,并通过有限元分析软件进行多模态、多参数校验,以及仿真和现场校验,从而提高刀具的刚性和散热性能,以提高刀具在加工过程中的稳定性和寿命,减少刀具失效的可能性,有效缩短和降低生产制造周期及成本。

超密齿面铣刀的铣削力波动特性及其影响

提出了一种超密齿面铣刀概念,并推导了x和y方向的铣削力计算模型,分析了超密齿刀具铣削力及其波动规律.结果显示:随刀具的转动铣削力呈锯齿状变化,x向铣削力波动呈现两个山峰状,在三齿同时参与切削时波动最小.y向铣削力波动随初始切入角的增大先增大后减小,对比发现超密齿刀具铣削力波动远小于疏齿刀具.提出用单位体积材料所需切向铣削力大小来评价超密齿刀具和疏齿刀具性能.通过超密齿面铣刀的铣削实验验证了铣削力计算模型,并发现铣削力波动是影响工件表面粗糙度的因素之一,同时也反映出超密齿刀具的加工优越性.

高速面铣刀气动噪声及其频谱分析

高速面铣削过程中的噪声严重影响工作人员的健康,偶极子声源是气动噪声的主要声源,基于Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程建立高速面铣刀气动噪声预测模型,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)的方法对气体流动特性进行数值模拟,进行高速面铣刀空转噪声测试试验,噪声预测声压级比噪声测试声压级低4.0 dB左右。研究结果表明容屑槽区域和刀片前刀面是影响高速面铣刀气动噪声的主要因素,高速面铣刀气动噪声在轴向具有明显指向性。结合频谱分析发现紊流噪声分布在较广的频率段,决定了气动噪声的大小,但旋转频率上离散噪声的强度往往很大。高速面铣刀气动噪声预测模型可为低噪声高速面铣刀设计和合理应用提供理论依据。

PCBN可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验研究

采用多因素正交试验方法进行PCBN可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验,通过最小二乘法和回归分析建立了铣削力经验公式模型。回归方程及回归系数的显著性检验表明所建立的模型可信度较高。试验结果表明3个方向的铣削力中,切向铣削力Fz最大,其次是轴向铣削力Fx和径向切削力Fy。通过对试验结果的分析,总结出了各铣削参数对于铣削力的影响变化规律,给出了切削参数的推荐取值范围。

面铣刀铣削表面微观几何形貌仿真

应用计算机仿真可以预测被加工表面微观几何形貌和表面粗糙度,为切削参数及刀具的合理选择提供依据。以面铣刀为研究对象,通过建立了面铣刀加工数学模型,给出了面铣刀铣削表面微观几何形貌仿真算法,并开发了相应的铣削表面形貌仿真系统。基于该仿真系统,研究了面铣刀铣削参数及刀具几何角度对被加工表面微观几何形貌及粗糙度的影响规律,得出了对一些对实际加工具有指导意义的结论。

利用Pro/TOOLKIT实现可转位面铣刀的参数化设计

主偏角为45°的可转位面铣刀是生产加工中经常使用的刀具。为了加快其设计速度,在分析了该系列面铣刀的设计特点后,利用Pro/E自带的二次开发工具Pro/TOOLKIT建立了该系列面铣刀的参数化设计系统。本文阐述了该系统建立的步骤并进行了测试,测试结果表明,该系统可以加快面铣刀的设计速度。

可转位面铣刀刀片槽设计的角度计算

将坐标变换用于可转位面铣刀的刀片槽设计,建立了铣刀切削角度、刀片角度以及刀片槽形成角度的数学关系,给出了刀片槽角度设计和制造的有效计算方法。

面铣刀铣削表面微观几何形貌仿真系统

以面铣刀为研究对象,结合刀具的进给方式,建立了刀具刃形的数学模型,提出了面铣削加工的仿真算法,并研究主轴转速、进给速度、刀盘直径、刀片边长、刀具刃数、吃刀量、刀片形状等参数对加工表面几何形貌的影响规律,发现铣削表面质量随刃数的增加越来越好。在同一种切削条件下,进给量越大,粗造度越大。通过开发的铣削表面几何形貌仿真系统,对铣削表面粗糙度的预测及表面质量的改善有着重要的指导意义。

高速可转位面铣刀安全性预报

1研究背景 高速可转位面铣刀进行切削时会产生很高的能量，由于刀具失效而被释放出的能量足以破坏和穿透设备，导致人员和设备的严重伤害。因此，有必要对高速可转位面铣刀的安全性进行深入研究。

可转位面铣刀 CAD/CAM 中的特征造型技术

根据可转位铣刀结构的特点，在可转位面铣刀参数化设计和数控加工过程中采用了特征造型方法，利用尺寸驱动图形，满足了模拟数控加工中所需二次造型和产品系列化的要求，实现ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化。

面铣刀破损的原因

通过试验,找出了切削深度、切削速度、每齿进给量等切削用量及切出角影响面铣刀寿命的规律。分析了切削过程中切削力的变化情况,并指出负剪切现象对刀具破损的影响。在应用弹性理论对刀具破损进行应力分析的基础上,提出了提高刀具寿命的措施。

机夹可转位面铣刀的三维实体及二维图自动设计系统

介绍了机夹可转位面铣刀从刀具设计参数的输入到SolidWorks上自动生成刀具的三维装配图和二维工程图的全部过程 ,系统建立的机夹可转位面铣刀结构先进、定位夹紧可靠、调整方便。

基于XML的不等齿距面铣刀CAPP系统研究

介绍了不等齿距铣刀BDCJXCAPP系统的开发方法和关键技术,提出了采用可扩展标记语言XML技术来描述BDCJXCAPP系统中的数据信息,结合关系型数据库存储的方法,实现了该系统数据的一致性和共享性。

可转位面铣刀参数化设计系统

介绍了一个自行设计和开发的可转位面铣刀参数化设计系统,该系统是在sun工作站上运行,并采用了SDRC公司I-deas软件作为设计环境,实现了可转位面铣刀在设计过程中的自动化作业,大大缩短了产品的设计周期并提高了设计质量。

面铣刀前刀面接触点计算的新方法

分析了克郎聂伯尔格解析法对面铣刀切入计算的局限性，提出了一种更为准确的计算方法，不仅能计算前刀面上最先接触的点，而且能更为准确地求出各特征点接触的先后顺序。

PCBN可转位面铣刀动态铣削力研究

针对面铣刀铣削加工的特点,建立了单齿和多齿铣削力模型,据此研究了铣削时刀具所受的动态载荷,并对动态铣削力的频谱进行了分析.分析结果表明:铣刀齿数大于2且为偶数时,在工作平面内对机械机构不产生激励;根据不同被加工材料,适当改变刀具前角可以减小铣削力.

硬质合金可转位面铣刀的正确使用方法浅析

从铣刀的安装、铣削方式、刀具切削角度的组合、螺旋角的选择、铣刀轴线的位置、修光刀片的使用等方面,讨论了硬质合金面铣刀的合理使用技术。

在ANCA TX7+数控磨床上加工PCBN型面铣刀负倒棱的工艺方法

用普通工具磨床难以加工复杂型面铣刀的负倒棱,一般的数控磨床没有现成的负倒棱加工程序。本文以球头铣刀为例,介绍了通过人工建模在ANCA-TX7+数控磨床上加工带负倒棱型面铣刀的编程和工艺方法。

铣削加工与数控面铣刀

在切削加工中，铣削加工是加工需求最多、用途最广的切削加工手段。随着信息技术及计算机技术的发展，数控加工已经成为铣削加工的主流。

面铣刀正交车铣加工切屑厚度的计算方法

切屑厚度的求解是进一步研究切削过程机理以及实现加工过程仿真的基础.针对面铣刀正交车铣加工过程进行了研究,通过对刀刃轨迹进行简化,推导了计算几种不同形状面铣刀切屑厚度的统一公式,并结合几组具体实例与通过数值方法求得的切屑厚度进行了对比.最后,应用所建立的切屑厚度计算公式实现了对正交车铣加工切削力的仿真,并在车铣复合机床上进行了实验验证.对比仿真实例及切削力实验结果显示所给出的切屑厚度计算模型具有良好的精度和较高的计算效率.同时,统一的表达形式也使得所提出的方法适合于正交车铣加工过程通用仿真软件的开发,具有较大的工程应用价值.