型腔高速数控铣削刀具路径规划研究进展

型腔高速铣削是箱体类零件的典型加工方式,被广泛应用在航空、航天、汽车及模具等行业中。型腔高速铣削的走刀路径决定了此类零件的加工效率和加工质量,其轨迹规划至关重要。首先对型腔高速铣削的几种经典走刀路径策略进行了总结。然后对诸如切啮合角、颤振等影响走刀路径规划的关键影响因素进行了阐述。最后系统地分析了现有型腔高速数控铣削走刀路径中规划方法存在的不足,探讨了该领域未来的发展前景和需要进一步探究的热点问题。

基于Rényi熵的铣削过程稳定性预测研究

颤振现象会严重制约铣削加工的质量与效率。为实现无颤振高效铣削,提出了一种基于Rényi熵的铣削过程稳定性时域预测方法。即先用变步长龙格-库塔法求解铣削动力学微分方程,获得振动位移、切削力等时域信号;再计算仿真时域信号的Rényi熵并依据设定的颤振阈值确定给定切削条件的铣削稳定性。将仿真得到的稳定性叶瓣图与颤振验证试验结果进行对比,验证了所提出预测方法的正确性。

航空机匣零件加工变形量预测与控制

航空机匣类零件通常由航空难加工材料制成,壁薄、刚性差、难加工,极易发生切削变形。因此,以航空薄壁机匣零件为研究对象,基于切削加工力学建模,采用有限元分析方法,实现了对航空薄壁机匣零件车削加工变形量的预测。在此基础上,采用加工变形量主动补偿方法,通过对每次走刀的切削深度进行补偿以减少加工变形量。有限元仿真与切削试验结果均显示,采用该方法可以大大减少加工变形误差并使其分布更加均匀,可有效地控制切削加工变形量。

铣削过程稳定性时域分析方法研究进展

颤振严重制约铣削效率与质量。作为铣削稳定性主要分析方法的时域分析方法可归纳为两大类:一是通过建立铣削动力学模型,求解铣削动力学方程,利用时域稳定性判据确定铣削过程的稳定性;二是直接采用传感器及其辅助装置拾取切削力、振动等时域信号,通过对时域信号使用某种稳定性判据,以确定铣削过程的稳定性。首先介绍了铣削过程动力学建模的相关技术;其次,分析了铣削过程稳定性时域分析的几种方法;再次,从信号拾取、颤振识别与抑制等方面对颤振在线监测与控制技术进行了阐述;最后总结全文,得出了一些对实际工程应用有指导性的结论。