基于摆线旋分原理的飞刀加工及其刀具的结构设计(英文)

滑块槽和倒锥是汽车同步器齿套的主要部位,由于属于内表面且表面形状略复杂,因此属难加工表面。首先介绍了滑块槽加工的国内外加工现状和基于摆线旋分原理的加工方法,从数学模型上计算了其加工的理论误差。然后建立了切削滑块槽飞刀的数学模型,在拥有自主知识产权的旋分数控机床和市场上通用的可转位刀具基础上设计了加工齿套滑块槽部位的专用刀具。经过实践检验证明该刀具是适用的。

飞刀式螺纹铣床在等高肋螺纹轧辊加工中的应用

主要介绍了等高肋螺纹轧辊在飞刀式螺纹铣床上加工的实践应用和经验积累。

高速干式飞刀铣齿切削力模型

利用金属切削理论,采用高速干式飞刀铣齿模拟滚齿切削过程,建立飞刀铣齿切削力模型,推导出飞刀铣削力的计算公式。该模型的建立对进一步分析高速干式滚齿过程中的特征参数、进行切削机理的研究具有重要意义。

单齿飞刀连续分度加工平面齿蜗轮方法的研究

针对单角度盘铣刀加工平面蜗轮效率低等缺点,提出了一种用单齿飞刀连续分度加工平面齿蜗轮的方法。单齿飞刀制造方便,加工过程简单,连续分度的加工效率比单齿分度高。建立了飞刀直刃运动数学模型,分析了飞刀切得的齿面与理论齿面之间的关系,提出了飞刀安装倾角的求解方法。对于高精度平面蜗轮制造,该方法具有很高的应用价值。

飞刀切向进给加工蜗轮工作前角与后角分析

为了避免飞刀加工蜗轮过程中可能出现的加工抗刀现象并保证蜗轮齿面的加工质量 ,必须控制飞刀左右侧刃的实际工作后角不致过小。为此 ,通过理论分析给出了当飞刀的切向进给方向与蜗轮回转方向一致时飞刀左右侧刃工作前、后角的计算方法 ,并通过实际算例的验证 。

KDP晶体卧式飞刀切削加工表面质量影响因素及其规律的实验研究

研究了KDP晶体卧式飞刀切削加工时刀具前角、进给量及背吃刀量对晶体表面粗糙度和表面波纹度的影响规律;比较分析了KDP晶体卧式与立式两种飞刀切削加工方法的各自优势和两种切削加工方式下切削参数对工件表面质量影响规律的异同。

光学自由曲面飞刀加工刀位轨迹的生成算法

基于双三次B样条曲面对光学自由曲面的描述,采用参数变化量控制法进行刀具轨迹的计算。通过分析飞刀加工的特点,推导出单晶金刚石飞刀加工光学自由曲面的刀位点的计算方法,编程实现了该算法。根据走刀路径规划和刀位轨迹计算方法可以生成飞刀加工的数控程序,成功地应用该算法进行了光学自由曲面的加工。

线性飞刀切削力学模型建立

提出了类似滚齿加工的线性飞刀切削加工方法并对其加工过程力学模型进行建立。首先对线性飞刀切削加工过程进行描述,分析了线性飞刀瞬时切削层特性,重点论述了刀齿顶刃瞬时切削厚度;其次以机械力学模型为基础,构建切削微元力学模型;然后将切削层进行微元划分,推导出飞刀切削瞬时切削力学模型;最后在整个切削范围进行积分求出平均切削力模型。该模型的建立,为滚齿力以及切削机理的研究奠定基础。

汽车变速箱同步器齿套滑块槽表面飞刀切削数学模型的建立

为了解决汽车同步器齿套滑块槽的表面加工问题,应用飞刀切削的原理,并提出了采用复轨迹法加工汽车同步器齿套滑块槽的思想。通过对经典切削力指数模型进行变形,建立了一种包含切削前角新的切削力模型。设计了测量飞刀切削力试验。为判定模型中的各系数,用多元线性回归的方法处理试验数据,确定了切削力模型中的系数,得出了飞刀切削滑块槽的切削力数学模型。

基于材料特性的飞刀铣削加工表面粗糙度模型的研究

为了更好的预测飞刀铣削加工的表面质量,针对工件材料自身性能进行研究。通过对切屑形成机理和材料力学性能的分析,并引入最小未变形切屑厚度。得出材料特性对表面的影响形式为回弹和侧流。基于以上两种形式,结合微观切削模型中,各加工中相关参数的关系,建立了新的表面粗糙度模型。通过验证实验,该模型具有良好的预测精度,误差范围控制在8.382%以内,同时最高精度为1.582%。

飞刀粗加工蜗轮时实际工作后角的研究

飞刀广泛应用于单件小批、大模数蜗轮的加工中。为了避免飞刀加工蜗轮过程中可能出现的加工抗刀现象并保证蜗轮齿面的加工质量 ,必须控制飞刀左右侧刃的实际工作后角不致过小。文章在理论分析的基础上给出了当飞刀径向进给粗加工蜗轮时飞刀左右侧刃工作后角的计算方法 。

加装气浮飞刀铣削装置的车床改造及应用

为了实现细轴上微小平面的精密加工,研制了一套飞刀铣削装置,该装置的主轴采用空气静压轴承,回转精度为0.1μm。将其加装在精密数控车床的工作台上,配合成组车削刀具,使工件能在一次装夹过程中,按照数控指令实现车削轮廓及飞刀铣削出微小平面,从而提高微小平面的加工精度。研究了气浮飞刀切削速度、背吃刀量和进给量等主要切削参数对微小平面表面粗糙度的影响规律。在0.4mm×0.4mm范围内的平面,其尺寸和位置精度±2μm,平面度小于1μm,表面粗糙度值达Ra0.03μm。

飞刀法加工蜗杆面齿轮的理论研究与实践

为快速获取蜗杆面齿轮的精确齿面,提出了一种加工面齿轮的新方法——飞刀加工法。建立了蜗杆面齿轮的理论模型,基于四轴数控镗床建立加工坐标系,分析了所提方法的加工机理,并将其分为两个阶段:仿形阶段和分度加工阶段;采用飞刀加工法进行刀具轨迹的求解,得到了该轨迹在面齿轮齿坯上的切触迹线,验证了所提方法的正确性;求解了上述两个阶段中刀具主轴转速、工件轴转速及刀具进给速度之间的关系,编制了加工程序,并在VERICUT中对蜗杆面齿轮进行了仿真加工,验证了所提方法的可行性;最后进行了加工实验验证。

飞刀加工微V沟槽CAD/CAM系统研究

针对微V沟槽的超精密加工,开发出从沟槽设计,数据转换,零件建模,加工仿真与切削参数优化的集成系统平台。用户输入所要加工微V沟槽的几何信息和对沟槽加工精度的要求,通过该系统就能够得到正确的数控加工程序。所开发的系统,能有效减少编写复杂数控代码的时间,优化加工条件,进行加工仿真,避免了昂贵的反复试切实验,提高了加工效率。系统会根据用户的精度要求、所选择的飞刀几何信息和沟槽等信息优化切削参数。此外,本系统还有针对所选择的加工参数,进行表面粗糙度预测的功能。

在滚齿机上用飞刀加工多头蜗杆的新方法

通常 ,蜗杆是在车床上加工的 ,然而对于长度短而模数大的多头蜗杆 ,由于其导程增大 ,给车削加工带来低速大走刀的弊病 ,同时多次分头易产生分度误差 .笔者根据在滚齿机上利用飞刀加工蜗轮的原理 ,探讨并实践了在滚齿机上利用飞刀加工多头蜗杆的一种新方法 ,取得了成功 ,为单件小批生产多头蜗杆开辟了一个新途径 ,保证了加工精度 ,提高了效率 ,降低了成本 .

微金字塔阵列结构的飞刀切削技术研究

微结构阵列光学元件的加工受到越来越广泛的关注,单点金刚石飞刀切削技术以高效率低成本且加工精度高的优势,逐渐应用于微结构的加工。本文主要研究飞刀切削微金字塔结构时,机床重复定位误差和循环加工引入的误差对微结构切削效果的影响,分析V槽切削时次沟槽产生的条件,研究抑制次沟槽产生方法,实验验证了可以通过控制切削深度大于最小切削深度来抑制次沟槽的产生。

齿轮飞刀廓形的计算机辅助设计

本文根据齿轮飞刀廓形计算的数学模型［１］，编制了计算与绘图程序，设计者只要输入有关的初始参数，计算机便可自动计算出齿轮飞刀廓形座标并绘制出刀具廓形图．

飞刀加工汽车同步器齿套滑块槽的切削稳定性研究

简要介绍飞刀加工汽车同步器齿套滑块槽时存在的弊病,分析了导致切削颤振的原因。测量了飞刀加工时的主切削力,并以此建立其数学模型;通过改变进给量及切削速度的方法改善了切削振动,提高了生产质量和生产效率。

特殊晶体材料飞刀切削加工工艺的分析与优化

采用二次通用回归旋转组合设计方法,对KDP晶体的切削加工工艺进行优化设计;利用单点金刚石飞刀切削(single point diamond turning,SPDT)技术对其进行切削。对试验结果进行测量与分析,确定合理的试验因素及水平,分析加工工艺参数的单因素和交互因素对KDP晶体表面粗糙度的影响规律。最后得到最优工艺参数组合:刀具圆弧半径为5 mm,转速为800 r/min,进给量为1μm/r,背吃刀量为21μm,加工出的KDP晶体表面粗糙度值为0.017μm。