数控车床刀尖圆弧半径补偿的原理和应用

介绍数控系统的相对坐标系和绝对坐标系,提出数控系统的执行系统和刀具监视点,为数控车床实现刀尖圆弧半径补偿进行理论铺垫。通过图示说明在没有刀尖圆弧半径补偿时,加工锥面、圆弧面、曲面时会存在偏差。对此,提出两种数控车床刀尖圆弧半径补偿方法,分别为直接补偿法和轮廓轨迹偏移补偿法。对比两种补偿方法,并给出轮廓轨迹偏移补偿法在数控系统中的实现过程。

麦家《刀尖》的叙述论

麦家的小说《刀尖》,以人物话语的不同表达方式和不同的叙事视角展开并推动情节的发展,采用相辅相成的双线叙事结构来呈现一个精彩的谍战故事。《刀尖》在让读者感受谍战小说的魅力时,也展示了谍战小说世界中建构的个体命运如何融入家国命运,同时唤起责任感与使命感的精神世界。以叙事学角度分析麦家谍战小说《刀尖》的叙事策略,对麦家成熟的叙事风格阐释具有重要作用。

微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧的测量及评价

为实现对微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧的评价,提出了一种基于高分辨率扫描电镜图像的评价方法,并对刀尖圆弧轮廓提取、轮廓曲线拟合、圆弧度评价等算法进行了研究.首先,运用Canny边缘检测算子提取刀尖圆弧图像的二维轮廓数据,并用移动最小二乘法对该数据进行拟合,使所提取轮廓光滑化;接着,建立了基于最小二乘准则的刀尖圆弧评价模型,并采用二次序列规划法对模型进行求解;最后,分析了轮廓拟合误差、测量不垂直度误差对刀尖圆弧评价结果的影响,并计算了刀尖圆弧半径及圆弧度不确定度值.实验结果表明所评价微圆弧金刚石刀具的刀尖圆弧半径为30.213μm,圆弧半径不确定度为351 nm,圆弧度为0.114μm,圆弧度不确定度为24 nm.由评价结果可以看出,本文所提出的方法可以实现微圆弧金刚石刀具刀尖圆弧纳米级精度的测量及评价.

基于GA-BP和RCSA的加工空间刀尖频响预测

针对机床主轴加工位置变化和刀具更换引起刀尖频响函数改变的现象,提出了一种基于遗传算法优化的反向神经网络(GA-BP)和子结构响应耦合方法(RCSA)的刀尖加工空间频响函数预测方法。在该方法中,将机床系统划分为刀柄基座、剩余刀柄和刀具3个子结构。采取GA-BP算法构建刀柄基座频响函数预测模型;通过遗传算法辨识刀柄-刀具结合面参数;最后,采用RCSA法预测出不同加工位置和不同刀具的刀尖点频响函数。结果表示,刀尖点频响函数的预测值与实测值基本一致,前二阶固有频率的误差均不超过5%,有效地验证了该方法的可行性和准确性,为不同位置和不同刀具下的频响函数预测提供了有效参考。

数控车刀尖圆弧半径补偿的正确应用与仿真

为了正确应用车刀刀尖圆弧半径补偿功能,本文分析了刀位点编程对加工精度的影响,总结了常用车刀理论刀尖方位号,介绍了刀尖圆弧半径补偿的指令格式,正确选用刀具左、右补偿的方法及正确设置刀具偏置参数的方法,在此基础上,结合一典型案例,给出了使用刀尖圆弧半径补偿指令进行编程与加工的具体步骤,编制了加工程序并通过VERICUT仿真加工验证了刀具偏置参数设置方法及加工程序的有效性。本研究对数控车削加工从业人员提高编程水平和实践能力具有参考价值。

数控车削中刀尖圆弧半径对加工的影响

系统分析了数控车削加工中刀尖圆弧半径对工件尺寸、形状的影响,并通过举例加以说明,提出相应的解决措施。

数控加工刀尖圆弧半径补偿原理及刀补指令使用技巧

根据数控加工高精度制造的需要,从刀具实际几何角度分析编程刀尖点与切削刃切削点不重合而产生加工误差的几种情况和原因,阐明根据数控系统的补偿原理减小这种误差的基本方法和G41,G42,G40指令的应用技巧,对优化编制数控加工程序、保证加工精度有积极作用。通过半径补偿能消除车削右端面、锥面及圆弧时发生少切或过切的现象。

浅析数控车床刀尖圆弧半径补偿

数控车床加工中车刀的刀尖圆弧半径补偿是影响零件加工精度的重要因素之一。本文分析了圆弧刀尖在零件加工中影响精度的原因,介绍了刀尖圆弧半径补偿方法、过程及注意事项,并通过实例进行说明。

浅谈刀尖圆弧半径补偿在数控车削中的应用

在车削加工中,为提高刀尖强度,降低加工表面粗糙度,尤其是精车刀,常在刀尖处刃磨成圆弧过渡刃。由于该圆弧刃的存在,使得在加工圆锥和圆弧面时,会产生欠切或过切,工件尺寸产生加工误差。本篇讨论怎么用刀尖圆弧半径补偿功能来消除误差。

刀尖角容腔对直角转弯流道液流特性影响的PIV试验研究

针对液压集成块典型的直角转弯流道结构,搭建了一个低速流场可视化测量试验台,采用2D-PIV流场测试技术实现了6种带有不同刀尖角容腔的直角转弯流道流场的测量。测量结果表明:在刀尖角容腔和直角转弯出流管段内拐角处分别出现涡流,前者涡流尺度随容腔长度的增加而增大,后者涡流尺度则与容腔长度无关。分析了刀尖角容腔长度及与进出口相对位置的关系对直角转弯流道液流特性的影响,发现出流方向正对刀尖角容腔时的流动损失更小。研究结果为集成块内部转弯流道结构优化提供了设计参考。

一种改进的基于响应耦合子结构法的刀尖点频响函数预测方法

针对现有的基于响应耦合子结构法(RCSA)的刀尖点频响函数预测方法需要辨识主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面参数以及需要自制刀柄模型等引起的预测误差和预测过程复杂等问题,提出一种改进的基于RCSA的铣刀刀尖点频响函数预测方法。该方法首先改进已有的子结构划分方法,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆、剩余刀杆和刀齿三个子结构;然后改进主轴-刀柄处转动频响函数的计算方法,通过铣刀的模态锤击实验采用反向RCSA和有限差分法计算机床-主轴-刀柄-部分刀杆结构的转动频响函数,并基于Euler梁模型计算出剩余刀杆、刀齿子结构的频响函数;最后将三个子结构的频响函数耦合确定刀尖点的预测频响函数。以一立式加工中心为研究对象,应用所提出的方法对铣刀刀尖点的频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。对比结果表明:刀尖点的预测频响函数与实测频响函数符合程度较高,其预测、实测前三阶固有频率之间的误差在6.9%以内,所提出的方法可行有效、简单方便,且可直接基于铣刀的模态实验计算主轴-刀柄的频响函数,避免了相关结合面参数的辨识和刀柄模型的制作。

金刚石刀具刀尖圆弧波纹度的测量及评价

为实现金刚石刀具刀尖圆弧波纹度超精密测量,构建了基于原子力显微镜(AFM)和精密回转轴系的刀尖圆弧轮廓测量系统,研究了刀尖圆弧波纹度评价方法和控制测量系统引入误差的策略。提出了评价刀尖圆弧波纹度时截止波长的确定原则和方法,并介绍了刀尖圆弧波纹度测量原理及评价流程。讨论了精密回转轴系径向回转误差的测量和评定、刀具安装偏心和偏角误差的控制和原子力扫描系统Z向非线性误差的校准方法。最后,在构建的测量系统上测量了了金刚石刀具刀尖圆弧波纹度并对测量不确定度进行了分析。实验测量显示:所评价金刚石刀具的刀尖圆弧波纹度为0.106μm,测量不确定度为23.8nm,表明所构建的测量系统基本满足金刚石刀具刀尖圆弧波纹度纳米级测量及评价的需求,测量结果稳定可靠、精度高。

主轴-刀柄-刀具系统刀尖频响函数的预测方法研究

为了获取稳定性Lobe图必需的刀尖频响函数,以考虑转动惯量和剪切变形的Timoshenko梁理论建立主轴、刀柄和刀具模型,并结合传递矩阵法和动柔度耦合子结构分析技术(RCSA),提出一种新的刀尖频响函数预测方法。和模态叠加法计算结果相比较,可以发现,该方法具有更高的计算精度和效率。这种预测方法有助于快速获取精确的刀尖频响函数,从而能高效地绘制出高精度的稳定性Lobe图,为保证高速切削过程的稳定性打下坚实基础。

用半理论法预测主轴系统刀尖点频响函数

采用半理论法,即理论与试验相结合的方法预测主轴系统刀尖点频响函数。首先,介绍半理论法的预测原理;然后,应用半理论法预测主轴系统刀尖点频响函数的流程,包括利用梁理论计算自由-自由状态刀具两端的阻抗矩阵、搭建主轴-刀柄频响函数测试系统、测试装卡短光滑圆柱的主轴-刀柄系统的频响函数、根据半理论法计算刀尖点频响函数和试验验证;最后,以某立式加工中心主轴系统为研究对象,应用该方法对刀尖点频响函数进行预测,并与试验进行对比以证明该方法的有效性。

数控车削系统刀尖半径补偿模型

分析了数控车削系统刀尖半径补偿模型存在的缺陷,提出应综合考虑刀尖实际形状及其大小、刀尖磨损、刀具与工件接触等,用一个一般化的刀尖模型替代目前理想化的圆弧模型。在新的模型中,用刀尖补偿需求半径来表达切削过程中应给予数控系统的半径补偿值,实现精确补偿。由于包括了刀尖磨损、刀尖与工件的接触位置情况,其数值不能通过直接测量获取,故采用了一种借助于数控机床运行特点的测量方法,在测量结果中包含了各种误差源的补偿量。该模型和相应测量法的使用,有效提高了锥面、曲面的精加工精度和加工效率。

基于RCSA与GA的铣刀刀尖点频响函数预测

基于响应耦合子结构分析法建立了铣刀刀尖点的频响函数预测模型,针对其中主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵难以理论计算和实验测试的问题,提出了基于实验模态测试与遗传算法寻优相结合的主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵的优化拟合方法。以VMC850E型立式加工中心主轴系统为研究对象,基于上述方法对铣刀刀尖点频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。结果表明：刀尖点的预测频响函数曲线与实测频响函数曲线符合较好,预测频响函数的固有频率与实测固有频率在0~4 000Hz范围内的相对误差小于4.37%。

基于导纳综合法的立铣加工刀尖点动态特性预测

针对立铣加工系统中刀尖点动态特性理论预测的问题,研究了导纳综合法预测刀尖点位移导纳的方法.立铣加工系统被分为两个子系统,分割线位于刀具上.包含主轴的子系统结构复杂,不易精确建立动力学模型,因此采用试验方法获得其位移导纳.刀具子系统结构简单,采用有限元软件获得其位移导纳.两个子系统是具有不同截面的梁元件,二者通过单点结合,梁上节点具有平移和回转两个自由度.由两个子系统的位移导纳求出刀尖点的位移导纳.对上述方法进行了试验研究,以不同长度的45号钢棒为试验对象,获得了钢棒插入刀柄后的末端位移导纳.

准确测算数控车削刀尖圆弧半径

车削对刀时总是以刀尖圆弧上在X、Z方向相应的最凸出点为准,而实际切削点却是刀尖圆弧上与被加工表面相切的那一点,它会随锥面半锥角θ值的变化而变化,并由此造成实际加工锥面对编程锥面的偏移。按照测量工艺与数控系统、加工对象相结合采取的对策,在工件上加工出一个锥面及辅助面,只要测量出有关尺寸,即可准确计算出车刀刀尖圆弧半径值,并进行了相应的论证。

刀尖圆弧半径补偿在数控车削中的应用

数控车削编程刀尖点与切削点不重合,从而产生了加工误差。为满足数控加工高精度制造的要求,需对刀尖圆弧半径进行补偿。本文对刀尖圆弧半径补偿方法、加工参数的具体设置以及程序的合理编制进行了介绍。

一种新的预测铣刀刀尖频响函数的方法

为准确快速地预测铣刀刀尖点频响函数,提出一种基于逆响应耦合子结构分析(IRCSA)法辨识刀柄-刀具结合面参数的刀尖点频响函数预测方法。该方法通过建立计算刀柄末端频响函数矩阵和刀尖点频响函数矩阵的数学模型,利用逆响应耦合子结构分析法求取随频率变化的刀柄-刀具结合面参数。通过Cuckoo search算法及有限元分析确定刀尖点频响函数中对刀柄-刀具结合面复刚度矩阵变化最为敏感的固有频率,取该频率对应的结合面参数为刀柄-刀具结合面复刚度矩阵的辨识结果,由此计算出刀尖点频响函数。通过硬质合金圆柱棒、2刃铣刀和4刃铣刀进行验证,对比了所提预测方法、Cuckoo search优化算法预测的刀尖点频响函数与实测值三者之间的差异,实验结果表明该预测方法预测的刀尖点频响函数的固有频率和实测固有频率的误差在5%以内,所用时间约为Cuckoo search优化算法的1%,达到了较高的预测精度,并且更加省时、简便。