基于干涉补偿的螺纹铣刀刃形轮廓修正

针对内螺纹铣削中铣刀与螺纹螺旋面干涉造成的过切问题开展研究。基于MATLAB软件构建出干涉误差模型,调整铣刀刃形轮廓以达到螺纹铣刀少干涉修正。基于UG软件开展内螺纹铣削加工仿真试验,仿真结果与MATLAB软件的结果基本一致,验证了螺纹铣铣刀修正方法的准确性。同时,M45×6与M45×1.5试验结果表明,在其他条件不变的情况下,铣刀径孔比(铣刀直径与螺纹孔径的比值)越大,干涉误差越大;同理,螺距越大,干涉误差也越大。

五轴数控机床轮廓误差计算和预测方法

轮廓误差是评价五轴数控机床加工性能的重要指标。为了计算和预测轮廓误差,提出了一种基于Simulink数字孪生(SDT)模型的计算和预测五轴机床轮廓误差的方法。首先,以“S”形试件为研究对象,利用UG软件得到了加工G代码和刀位信息,利用刀位点和刀具的几何关系计算得到了加工表面点云,同时考虑了刀具轨迹和刀轴姿态,根据NURBS曲面拟合方法,拟合出了理想和实际加工表面;然后,利用霍斯豪夫距离计算了预测点和实际加工表面的法向距离,即轮廓误差,同时在欧式空间中预测了非可展直纹面加工中出现的过切、欠切和奇异点缺陷,轮廓误差在69μm到241μm之间,表明实际加工特征和数字孪生模型预测结果一致;最后,利用残差平方和来评价拟合精度,计算了目标面平均轮廓误差。研究结果表明:五轴轮廓误差计算精度提高了37%,与雅克比矩阵方法相比,计算效率提高了25%,正反向计算误差在±0.6μm之内,证明了该方法的有效性。该结果可为后续机床数字孪生建模、轮廓误差计算与补偿提供一定的参考。

采油螺杆泵螺杆成形铣刀刀刃廓形设计与研究

基于对采油螺杆泵螺杆形状的分析建立了螺杆螺旋曲面方程;利用成形铣削原理和坐标变换理论,从成形铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,建立了基本的铣刀刀刃廓形方程。根据铣刀的实际使用情况,针对成形铣刀用钝重磨后产生的加工误差,进一步建立了具有合适前刀面和恒定后角的铣刀刀刃廓形方程。对廓形方程进行干涉检查,保证了铣刀廓形的正确性。该铣刀刀刃廓形方程为铣刀的设计制造奠定了理论基础,对实际生产具有重要意义。

复杂螺旋曲面铣削加工刀具的廓形设计

针对螺杆压缩机第三代型线的特点,研究用于螺旋曲面加工的铣削刀具的廓形设计。文章依据刀具回转面与螺旋曲面的包络原理,以用于螺旋曲面加工的铣削加工刀具——盘形铣刀的设计为研究对象,采用微分几何曲线曲面的构建方式,首先建立了螺旋曲面的特性方程,然后根据刀具与工件的接触条件建立接触线方程;提出了加工螺旋面用盘形刀具廓形设计的基本理论和方法,并通过实例验证了盘形刀具设计的理论计算公式。结果表明,铣削加工螺旋曲面的盘形刀具截形设计的关键是建立接触线方程,借助Matlab软件进行数值运算而求出刀具廓形的坐标是精确的,且能够满足产品设计要求。

基于滚铣两步加工的余弦齿廓创成方法研究

基于齿轮啮合原理和数控加工理论,提出一种余弦齿廓滚铣两步加工新方法,即首先利用标准渐开线滚刀滚切出渐开线变位齿轮作为粗加工,并使其加工余量最小;再在此基础上利用立式三轴数控铣床进行铣削成形精加工。建立余弦齿廓滚切加工最小变位系数的数学模型,推导出余弦齿廓铣齿运动的空间转换矩阵,得到三轴数控铣齿成形的通用运动控制模型,分别确定滚齿和铣削的加工刀具选择方法,避免加工过程中出现'过切'及'欠切'现象。最后通过具体实例进行Matlab和Pro/E加工仿真,验证理论模型的正确性和加工方法的可行性。

柱形棒铣刀铣削锥形螺杆的切削形面产生机理

为了采用柱形棒铣刀实现几何形状较复杂部件螺杆挤出副的高精度铣削加工,根据刀具与工件的空间几何关系,利用柱形刀具截面与工件的实际切削点建立数学模型.经过理论分析推导出在开槽和精加工时由柱形棒铣刀所铣削的实际螺旋形面,说明了其为近似倒锥形而非圆柱形,进而提出了由反求计算校正铣刀摆角的方法,并通过实际试切实验验证了理论分析的正确性.该方法可用于实际切削加工前的计算,以正确确定刀具摆角,有效提高锥形螺杆曲面的加工精度和效率.

成型铣刀的加工及其型线修正

介绍了成型铣刀铲磨加工过程以及辊压轮型线各控制点的修正计算公式,重点讨论了型线控制点的几种修正计算方法。

用AutoLISP程序设计盘形齿轮铣刀渐开线齿形

介绍了用AutoCAD内嵌的AutoLISP程序设计盘形齿轮铣刀渐开线齿形的原理及方法 。

用辅助截圆柱法计算螺旋槽轴向截形

提出了利用辅助截圆柱反析成形铣刀加工工件螺旋槽后的端面截形的方法，通过理论分析与计算，建立了相应的数学模型，并最终由计算机实现了这一理论算法。

基于无瞬心包络法的采油螺杆泵螺杆成型铣刀设计

研究加工采油螺杆泵螺杆成型铣刀的设计方法.通过对采油螺杆泵螺杆形状和工作原理的分析,建立螺杆螺旋面方程.利用无瞬心包络法和成型铣刀廓形设计原理,从成型铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,推导出具有恒定后角的铣刀刀刃廓形方程.在此基础上设计出加工螺杆的专用成型铣刀.铣刀采用刀头与刀架分离结构,降低了铣刀的生产成本,延长了铣刀的使用寿命.该方法设计的铣刀适用于在普通螺杆铣床上加工采油螺杆泵的螺杆,不仅降低了螺杆的加工成本,而且提高了螺杆的加工精度和效率.

模块式可转位转子槽盘铣刀的设计

介绍了模块式可转位转子槽盘铣刀的设计原理 ,计算、分析了几何参数沿切削刃的分布情况及切削刃的造形误差 ,并给出了计算实例。

盘铣刀铣削螺旋定子内螺旋曲面方法及工件廓形算法

针对螺旋定子大导程内螺旋曲面的切削加工,文章提出一种圆弧刃形盘铣刀铣削加工内螺旋曲面的方法,并研究了工件廓形算法。通过研究刀具的螺旋进给运动轨迹,根据平面曲线族包络和包络曲线存在理论及图形变化方法,推导出了计算工件廓形的数值算法数学模型,给出了工件廓形和刀具几何参数的关系。为定子廓形加工误差分析和专用刀具设计提供了理论基础。

A880高压动叶片型面加工R5球头铣刀磨损机理与寿命研究

针对X22CrMo V12-1-5钢汽轮机A880高压动叶片型面加工R5球头铣刀磨损机理及寿命进行研究。通过模拟现场工况下的R5球头铣刀磨损实验得到刀具磨损曲线和刀具寿命,分析了R5球头铣刀的磨损失效机理,得到R5球头铣刀最大不崩刃许用切削长度和铣刀全寿命周期中可以加工的叶片数目。利用所得到的R5球头铣刀寿命量化模型对加工现场报废的R5球头铣刀做了剩余寿命挖掘,研究发现加工现场报废的刀具仍然具有较大的使用价值并根据模型预测了其剩余寿命。研究结论可应用于实际生产中R5球头铣刀的寿命管理,大幅度提高实际加工中R5球头铣刀的使用效率。

成形铣刀廓形的精确设计和制造

成形铣削时的铣刀是以与工件形状相匹配的廓形来切削工件,形成相应的工件外形。在SolidWorks软件的三维设计环境中模拟工件和刀具在实际加工时相互位置关系,利用其三维造型功能完成成形铣刀三维实体设计及前刀面内的投影视图,从而精确设计出铣刀廓形,显著提高成形铣刀的设计和制造的质量和效率。

加工螺旋槽的成形铣刀轮廓数学计算编程及建模仿真

加工螺旋槽的铣刀用途广泛,通过对其数学分析计算编程以及使用SolidWorks精确建立3D模型,实现实体设计及仿真。建模分析仿真可提高设计的效率,与实际加工过程相符,具有工程应用价值。

类椭圆形螺杆泵定子模芯成形铣刀廓形设计

针对类椭圆形螺杆泵定子模芯结构复杂、加工难度高的问题,通过对类椭圆形螺杆泵定子线型形成原理的研究,确定定子模芯轮廓线,分析定子模芯轮廓线结构特点,确定定子模芯的加工需要两把不同的成形刀具。依据端截面设计成形铣刀廓形加工时存在干涉,确定了依据定子法截面截形设计成形刀具,通过坐标变换建立了定子模芯螺旋曲面特性方程,与接触条件式联立求解接触方程,获得成形刀具廓形,并根据曲率半径对刀具与工件进行干涉检查,验证刀刃廓形设计的正确性,为类椭圆形螺杆泵定子模芯成形铣刀廓形设计提供了理论基础。

双螺杆泵螺杆成型铣刀廓形求解及验证

根据双螺杆泵螺杆螺旋面端面截形型线方程,利用成形铣削原理和坐标变换理论,从成形铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,建立基本的铣刀刀刃廓形方程。利用Matlab软件对设计刀具过程中的三角超越方程等非线性方程进行求解,得到铣刀回转面轴截形,然后以铣刀回转面轴截形为已知条件,反求螺杆螺旋面端截形,验证铣刀廓形求解方法的正确性。

成形法加工鼓形齿轮

鼓形齿轮周向限制副是锥差式液压马达的重要部件,鼓形齿轮的加工质量直接关系到周向限制副的各项性能指标。本文介绍了鼓形齿轮联轴器的特点和应用,推导了鼓形齿轮联轴器齿轮齿面的方程,提出用成型铣刀加工鼓形齿轮联轴器齿轮齿面,根据截面形状求出对应刀具的形状。

用辅助截圆柱法反析螺旋槽截形

本文提出了利用辅助截圆柱反析成形铣刀加工工件螺旋槽后的端面截形的方法,通过理论分析与计算,建立了相应的数学模型并最终由计算机实现了这一理论算法。

渐开线指形铣刀齿形的确定

本文阐述了加工渐开线齿轮的指形铣刀齿形渐开线部分及其过渡曲线部分进行的计算方法。