变螺距不等深异形螺杆的几何建模及数控加工

基于变螺距不等深异形螺杆几何成形原理,分析几何建模难点,建立数学计算模型。生成轨迹曲线,巧妙控制扫掠方法构建精准几何模型;在此基础上,根据变螺距不等深异形螺杆螺旋槽型面要求,设计工艺方案,提出刀具轨迹计算方法。完成了复杂异形螺杆的几何建模及数控加工,实现了CAD与CAM无缝连接。

异型螺杆铣削过程刀具磨损状态检测研究

针对异型螺杆铣削加工 ,采用振动信号特征值作为检测刀具磨损的参量。利用小波分析构建滤波器组 ,对振动信号进行多尺度分解和多分辨率逼近 ,提取出刀具磨损特征信号。特征信号处理结果反映了刀具磨损变化规律 ,振动幅值大小反映了刀具磨损状况 ,从而实现了刀具磨损状态在线实时检测。

刀具磨损的在线监测与尺寸补偿研究

在异形螺杆铣削过程中,对反映刀具磨损几种信息进行分析比较.选择了被加工工件径向尺寸变化量为反映刀具磨损信号,对该信号进行了分析和处理.将处理后的信号作为开关量触发NUM系统中的嵌入式PLC,同时激活了数控加工程序中的自行编制的刀补程序,达到了刀具磨损后进行补偿的目的.

异形螺杆加工过程基于振动信号的系统辨识

分析了异形螺杆加工过程的适应控制 ,提出以金属切除率作为系统的输入 ,以振动强度为输出的适应控制系统 ,建立了加工过程中金属切除率的计算方法 ,在对振动信号采集处理的基础上 ,进行了系统辨识 。

异形螺杆包络铣削仿真与自动编程系统研究及设计

转子是螺杆钻具中最重要的机械部件,其形状复杂,难以计算加工。以无瞬心包络铣削方法为基础,设计包括参数输入、廓形计算、精度分析、干涉判定、图形显示、加工过程仿真和数控程序生成等各种功能在内的完整数控加工系统。该系统实现了对异形螺杆加工过程的三维仿真,完全自动实现从数据准备、刀具选取到最终数控加工的全过程。

无瞬心包络法铣削异形螺杆时金属切除率计算

对用无瞬心包络法加工异形螺杆时金属切除率（MRR）的算法进行了研究，提出了一种计算金属切除率的有效方法，为应用准适应控制方法对螺杆铣床进行进一步控制，以提高表面加工质量、减少振动噪声、提高加工效率奠定了基础．

异形螺杆的车床数控系统开发

为了加工具有复杂结构的异形螺杆零件,设计了一个专用于异形螺杆加工的开放式车床数控系统。该系统硬件以工控机IPC为基础,以运动控制器GTS-800为核心,确立了IPC+GTS运动控制器的体系结构,能同时完成插补计算、伺服控制、系统管理等任务。系统软件采用面向对象和模块化编程技术,以Visual Studio 2012为编程环境开发人机交互界面。整个系统软硬件功能实现模块化划分,能对多种不同型线的螺杆进行车削加工。实验结果表明:该系统人机界面友好,能够长期可靠工作,可以满足加工螺杆的数控车床系统的控制要求。

异形螺杆数控铣削刀具磨损智能建模研究

介绍了一种在线估算螺杆数控铣削中刀具磨损量的新方法。该方法基于螺杆铣削过程变切削参数的工况,提取了振动信号和功率信号的刀具磨损特征值,基于自适应神经—模糊推理系统建立了刀具磨损数学模型。实验证明,由此建立的刀具磨损模型能够排除切削参数变化的干扰,可以较好的反映加工中刀具磨损状态,同时也为具有时变切削参数特性的加工过程刀具磨损状态监控提供了新的研究方法。

基于功率信号的异形螺杆加工刀具磨损建模

通过对异形螺杆加工过程刀具磨损状态的分析,提取了能够反映刀具磨损状态的功率信号特征值,并建立了信号特征值与刀具磨损量之间的映射关系,从而得到刀具磨损模型。实验证明,由此建立的刀具磨损模型能够排除切削参数变化的干扰,可以较好的反映加工中刀具磨损状态,为刀具磨损在线补偿提供了重要的理论依据。

异型螺杆铣削刀具监控仪的研究

针对异形螺杆铣削加工特点,阐述了异型螺杆铣削刀具磨损/破损监控原理,采用振动信号和功率信号特征值作为检测刀具磨损的参量,利用自适应神经———模糊推理系统(ANFIS)算法和哈默斯坦非线性系统的辨识,建立刀具状态监控模型,并基于模型进行了监控仪的设计,并对监控系统的设计做了详细的论述。经试验验证,该系统满足了对刀具监控的要求。

一种适合于异型螺杆粗加工的方法

根据异型螺杆的加工原理,本文提出了一种适合于螺杆粗加工的插补算法。并以此算法为基础,提出了复合控制的策略,采用这种控制方法,可有效地提高螺杆粗加工的加工精度和生产效率。

加工长杆异型螺杆数控铣床的开发与应用

异型螺杆零件具有螺距和底径随角度变化的特点,在通用数控车、铣床上难以实现加工。本文设计了一种新型长杆异型螺杆专用数控铣床,应用FANUC0i-MC数控系统;采用卧式铣床结构,由c轴带动工件旋转,x轴和z轴交流伺服电机驱动实现切削进给,铣刀主轴采用交流变频无级调速,数控螺杆铣床三轴三联动。研究表明,该成果对提高加工异型螺杆的生产效率和加工质量,拓展数控铣床的功能,具有广泛的实际工程意义。