国产数控系统中可转位盘铣刀提质增效的应用研究

随着国产数控系统的推广应用,安装了国产数控系统的数控机床需要进行提质增效方面的研究。根据近年来许多高精度零件的需求,为了避免铸造毛坯缺陷,采用了型材直接加工成型的方式。因此材料去除率高,加工效率低。合理利用可转位盘铣刀,既可以提高加工效率,也可以提高加工质量。介绍了可转位盘铣刀的优点和应用领域,可转位盘铣刀的结构、角度、刀片,结合实例,通过优化切削参数,论证了合理利用可转位盘铣刀可以达到提质增效的效果。

可转位成形盘铣刀片周向分布及其螺旋槽分层切深优化

可转位成形盘铣刀的切削刃由多个可转位刀片组成,由于铣削转子螺旋槽加工为分层切削,使按传统经验法确定的刀片周向分布及分层切深易造成实际铣削时功率严重波动情况。为了解决上述问题,以抑制刀盘铣削功率波动为优化目标,提出基于遗传算法的刀片周向分布和螺旋槽分层切削深度的优化模型。为了分析刀盘铣削时可转位刀片的切削组合,提出径向边界和周向边界判定法,并以此为基础建立刀盘切削功率的计算公式,并采用优化算法获得优化后的刀片周向分布位置和螺旋槽分层切深。通过对实际刀盘案例进行优化,验证了优化方案的可行性和实用价值。

可转位盘形齿轮铣刀耐用度的计算与优化

通过理论计算方法,采用长度和时间2个标准,推导出可转位盘形齿轮铣刀的工时函数与成本函数.分析了刀具使用耐用度和名义耐用度的区别与联系,获得了实现最高生产率和最低成本的耐用度计算方法。采用统计手段对某铣削装备加工42CrMo齿圈的耐用度进行分析,拟合换刀策略和进给速度对耐用度的影响函数模型,获得刀具耐用度常数。基于该方法,可对加工方案进行初步评估,确定刀具的最佳耐用度方案。

基于图形仿真法的螺杆转子可转位成形盘铣刀研制

针对现有双螺杆压缩机转子加工用成形盘铣刀刀片排布方式不合理、容易发生磨损的问题,基于图形仿真法研制一款螺杆转子可转位成形盘铣刀。研制工作主要围绕刀片在刀体圆周上的排布、容屑槽和螺钉孔在刀体圆周上的排布、可转位成形盘铣刀刀体三维造型等3方面展开,通过转位成形盘铣刀切削试验,验证新设计的可转位成形盘铣刀有刀体利用率高、加工效率高、加工效果好等优点,尤其适用于批量加工部件。

大型风电传动齿轮成形铣削刀具刃形曲线设计

基于成形原理加工齿轮廓形的盘铣刀是生产大型风电传动齿轮的必备刀具。然而,受加工原理误差影响,传统齿轮盘铣刀只能针对特定模数和齿数齿轮进行加工,刀具通用性差。传统刀具廓形不能够保证被加工齿轮的加工精度与使用寿命,无法最大程度发挥成形铣削的原理优势。基于此建立了齿轮渐开线实际廓形曲线数学模型,分析了共轭齿条顶角相对运动轨迹,建立了齿根过渡曲线方程,依据齿根过渡圆弧空间相对位置,重构了不同形式齿廓曲线的设计方式;基于逆向投影法,以被加工齿轮的各项参数为变量,建立了刀片刃形曲线数学模型,根据刀片空间包络原理,重构了可转位齿轮盘铣刀廓形曲线设计方式;进行了齿轮齿廓及刀片刃形曲线数值分析,研究了大型风电传动齿轮齿廓曲线以及可转位齿轮盘铣刀刀片刃形曲线的主要形式,研究结果为大型齿轮廓形成型加工提供技术支持。