不同几何结构对整硬立铣刀加工316L不锈钢性能的影响

选用具有不等齿距和减振刃带结构的A型铣刀,具有不等齿距和双直线后角的B型铣刀以及具有等齿距结构的C型铣刀作为实验刀具,针对这几款不同几何结构的铣刀进行316L切削加工性能的研究,利用测力仪测定加工过程中的切削力,通过频谱图和加工表面的粗糙度,分析几何结构对切削性能的影响。结果表明:具有减振刃带和不等齿距设计的A型铣刀在切削316L不锈钢时,切削力降低16%左右,加工表面粗糙度提升25%左右。

弱刚性型面铣削刀具设计及应用

为满足装配需求,由腹板类零件组装的骨架,通常需要进行二次修配,其中弱刚性的框缘装配面修配时由颤振、变形等造成型面铣伤问题频发,严重影响装配质量。因此从刀具结构对型面铣削力的影响规律入手,设计了一种用于弱刚性型面加工的密齿铣刀,并基于刀具进行切削参数匹配试验,从切削力及表面质量两个维度优化切削参数,分别计算出刀具在两种响应下的最佳切削参数。结果表明:在优化后的切削参数下,型面铣削的切削力为43 N,表面粗糙度为Ra1.04μm。

变齿距铣刀高速微铣削的动态特性及稳定性研究（英文）

在高速微铣削加工过程中,提高生产效率和零件质量的需求日益强烈,这使得机床一直在系统的动态稳定性极限附近工作,而机床颤振的存在是限制微铣削加工生产率的主要障碍。基于颤振稳定性的准确预测,能采取一些措施来提高动态稳定性极限,例如通过改变铣刀结构。提出了数值分析与铣削实验相结合的方法,采用变齿距微铣刀来研究铣削加工的动态特性和稳定性。另外提出了采用时域仿真的输出力来表征加工稳定性的新方法,采用变齿距铣刀可以非常有效地提高某些速度范围的颤振稳定性。对于选定刀具的加工,这种方法可以用于加工优化,或在设计阶段预测刀具新型结构的性能。

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.

水室封头高效加工层切铣刀优化设计及分析

针对在重型切削过程中,切削力和切削温度远高于普通切削,刀具失效严重制约加工效率和加工质量的问题,以重型切削的典型零件水室封头为研究对象,依据叠加原理,采用有限元方法,进行层切铣刀的优化设计及分析.首先进行切削实验,分析层切铣刀和面铣刀的切削性能;其次结合重型切削特点,从层切铣刀阶梯、刀具几何角度和不等齿距等方面,设计适合于加工水室封头的层切铣刀;然后通过有限元仿真优化主偏角和分析不等齿距对刀具固有频率的影响;最后对优化的层切铣刀进行铣削性能仿真验证.通过以上研究过程,为重型切削刀具设计及仿真分析提供参考和理论支撑.

振动车削刀杆的计算机辅助设计与实验研究

由Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ理论推导出对称三阶梯超声频弯曲振动刀杆的振幅分布解和谐振频率方程，并通过编制的计算机程序绘制了表示阶梯刀杆尺寸对谐振频率和节点间距影响的三维曲面．从这些三维曲面的等高线图可以看出，两端梁的长度对谐振频率和节点间距的影响比中间梁长度对两者的影响大，所以提出一种通过缩短中间梁长度来保持重磨后刀杆节点间距不变的新方法．实验表明，理论计算与实际差距很小，谐振频率和节点间距的计算误差分别为３％和５％．从而为振动车削刀杆设计提供了方便、准确的手段．

模块式可转位减振端铣刀 CAD

在综合分析端面铣削动态过程的基础上，运用不等齿距端铣刀的减振理论、优化设计及ＣＡＤ技术，开发了模块式可转位减振端铣刀ＣＡＤ软件。该软件适用于直径８０～５００ｍｍ共９个系列的减振端铣刀的计算机辅助设计，可实现不等齿距端铣刀齿间角优化设计和铣刀图绘制的一体化，提高了设计精度和效率。

渐开线齿廓链轮梳齿刀的设计

采用投影关系探讨了在切削工况下,正前角渐开线齿廓链轮梳齿刀的设计原理和方法,证明了该刀具是符合共轭原理的,因此能正确地切制出共轭齿面的渐开线齿廓的链轮;用投影法求解梳齿刀各截面齿形最为方便和直观,有助于Solid Works三维特征造型和数控线切割加工的梳齿刀CAD/CAM技术方案的实施。该技术方案应用于刀具设计制造领域,又是一个梳齿工艺技术的比较优势所在。同时,为切制渐开线齿廓链轮开辟了一条较佳的途径,应用于高性能齿形链链轮的加工尤为便捷。

椭圆齿轮插齿机的工作原理及齿形方程

在椭圆齿轮标准化设计方法的基础上研制的椭圆齿轮插齿机 ,从根本上解决了国内、外在椭圆齿轮加工中存在的一系列问题。该插齿机在插齿加工时 ,使椭圆齿轮上每个齿形都与以为节圆半径的当量齿轮的齿形相同 ,因而可以用研究圆柱齿轮的方法来研究椭圆齿轮的齿形方程和加工方法。与传统的研究方法相比 。

宏程序在变螺距圆弧螺纹铣削中的应用设计

以变螺距圆弧螺纹加工为例,采用FANUC 0i-MC数控系统,结合螺纹的铣削工艺,利用数学变量分析,建立适合机床切削运动的参数化方程。提出采用自变量的方式编制宏程序实现数控机床的自动加工。且经四轴联动的加工中心实践操作验证,该程序运行可靠,加工效率和精度高,降低了变螺距圆弧螺纹的加工难度,对企业加工类似零件的数控编程有借鉴意义。

变齿距铣刀切削力理论与试验研究

本文考虑了铣刀的螺旋角及变齿距特性,基于切削力力学模型建立了变齿距立铣刀切削力模型;以该模型为基础,采用快速标定法测量的铣削力系数,利用Matlab软件对铣削力进行了仿真分析.同时,开展了变齿距铣刀铣削试验.试验与仿真分析的比较结果表明:对于变齿距铣刀,本模型都具有可靠有效的切削力预测能力;采用传统的快速标定法获得的铣削力系数可以应用于变齿距铣刀切削力预测,并可获得较好的效果;由于变齿距效应,各个刀齿承受的切屑载荷不同,相邻切削刃的铣削力峰值和相位也显示出明显差别.该方面研究对认识该类铣刀的切削力特性,开展刀具几何参数优化具有一定的指导意义.

带角圆的回转铣刀上的等导程螺旋刃口研究

先给出了任一回转铣刀上设计等导程螺旋刃口的通用模型，进而运用这一通用模型推导出锥状带角圆铣刀上连结刃口曲线方程，并用同样方法给出了柱状和以凸圆弧为母线的带角圆的回转铣刀上的刃口曲线，并介绍了其ＮＣ加工相关问题的研究方法，为同类研究提供参考。

基于稳定性分析的分层不等齿距铣刀加工参数优化

针对分层不等齿距铣刀的加工稳定性进行了研究,建立二维加工过程的动力学模型,利用改进的半离散法推导分层不等齿距铣刀稳定叶瓣图绘制的公式。根据刀具齿空间分布与动态特性,求解获得加工稳定性叶瓣图。通过稳定性叶瓣图确定最优加工参数,并试验验证了最佳加工参数的正确性。

密齿硬质合金涂层刀具铣削TC4钛合金试验研究

利用单因素试验方法进行了密齿硬质合金涂层刀具铣削TC4钛合金试验,研究每齿进给量和切削速度对切削力、切削温度、加工表面粗糙度以及切屑形态的影响。结果表明:切削方向分力F_x、刀轴方向分力F_z随每齿进给量的增大而增大,进给方向分力F_y随每齿进给量的增加变化不大;切削速度小于75m/min时切削力随切削速度的增加下降较为明显;切削速度超过75m/min时切削力变化不大;切削温度受每齿进给量影响较大,且影响程度随进给量的增加而逐渐减小;随着每齿进给量f_z的增大,加工表面粗糙度值先减小后增大;在每齿进给量高于0.04mm/z时,密齿铣刀铣削TC4钛合金得到的切屑为螺卷状,且随每齿进给量的增加,切屑的曲率半径减小,随切削速度的增大,螺卷状切屑的螺距减小。

基于ANSYS的不等齿距立铣刀模态分析及减振研究

高速切削过程中,由于机床主轴转速很高,微小的震动都会造成高速加工系统的不稳定,从而引起刀具磨损加剧、工件加工表面质量降低。应用有限元模态分析方法分别对不等齿距立铣刀进行了模态分析,研究其结构的振动特性,得出了在不同悬伸长度下粉末冶金高速钢及硬质合金不等齿距立铣刀的固有频率和模态阵型图,为铣削加工中刀具的合理选择进行理论指导。

盘形可转位大节距链轮铣刀的试制

介绍了大节距链轮常用加工方式及优缺点。结合用户需求,设计制造了一种盘形可转位链轮铣刀以提高加工效率。简单介绍了铣刀的设计方法,验证了试制出的铣刀。

曲面加工时行距近似公式的应用

介绍在采用球头铣刀精加工曲面时确定行距的计算方法,为行距的确定提供正确的理论推算办法。

基于VERICUT的变螺距螺杆多轴数控加工仿真研究

针对变螺距螺杆在多轴机床上加工难度大、加工过程复杂的问题,研究了变螺距螺旋线的直接插补算法,并根据刀具加工螺杆时的空间几何关系对刀具刀位点进行求解,得到了设计数控加工程序所需要的全部信息;通过定制变螺距螺杆在VERICUT软件中的加工仿真环境,实现了螺杆的加工仿真过程。该仿真可以在保证刀具轨迹的正确性的前提下,有效的避免干涉和碰撞,可以代替零件在实际加工中的试切过程,提高螺杆加工的效率和安全性,为变螺距螺杆的多轴数控加工提供了参考。

N叶非圆锥齿轮的加工仿真研究

针对N叶非圆锥齿轮节曲线会产生不连续等问题,提出了一种新的非圆锥齿轮节曲线的设计方法,该方法有效简化了非圆锥齿轮的设计。推导了非圆锥齿轮的节锥与球面的交线方程,以该交线作为非圆锥齿轮的节曲线,以球面渐开线锥齿轮为非圆锥齿轮的产形刀具,建立了刀具的节面与非圆锥齿轮节面的数学模型,提出了非圆锥齿轮齿廓的加工仿真算法;该算法通过仿真锥齿轮刀具在非圆锥齿轮节面上的包络运动,实现了对非圆锥齿轮齿廓的加工。研究结果表明,通过对Pascal曲线锥齿轮节曲线的设计,验证了该设计方法具有广泛的适用范围;同时,该算法对于提高非圆锥齿轮齿廓的加工效率也具有实际意义,可以很好地用于齿廓产形中。

浅谈车削螺纹时常见产生废品的原因及预防措施

对车削螺纹加工中产生废品的常见的几种现象和原因进行了分析,并提出了针对性的预防措施。