基于AD与TRIZ的加工中心主轴松拉刀机构优化设计

数控加工中心在加工过程中常出现主轴松刀力不足或无法松刀的现象。针对此问题,通过TRIZ系统组件分析明确现有松拉刀机构各组件间作用关系,利用因果链分析得出影响松刀的根本原因,最终应用TRIZ理论中的物场模型分析方法和AD独立性原理提出优化设计方案。根据新方案计算出实际工况下的主轴松刀力和螺杆强度,并对松刀杆进行建模和仿真。结果表明:最大位移量为6.995μm,最大应力为45.24 MPa,符合结构设计要求。最后,经过现场实物测试,当液压力为5 MPa时,松刀行程、松刀力以及打刀量均符合生产要求,验证了优化设计方案的合理性。

燃机透平轮盘用拉刀的断裂分析

机械零件或加工用工具的尺寸、形状或材料性能都会因某种因素的影响导致失效问题的发生^([1、2]),只有客观地评价可能导致产品生产的全部潜在失效形式,才能成功地设计并生产出能够防止过早出现失效现象的产品。现通过采用现代化的分析技术手段对燃机透平轮盘用拉刀在前期试验验证过程中突然断裂的问题进行了深入分析和探讨,以作为后续提升拉刀制造水平,避免重大产品质量事故的发生提供科学的判断依据。

基于稠密卷积网络的拉刀磨损在线预测方法

拉削是汽车制动钳支架槽的重要加工工艺。但加工过程中,若不能及时发现拉刀磨损异常,则会导致零件批量报废。本文提出一种拉刀磨损在线预测方法,采用拉刀信号振动特性,有效区分拉削过程与拉削间隙,并基于稠密卷积网络(DenseNet),构建拉刀磨损在线识别模型。结果表明:该方法自适应特征提取效果良好,泛化性和准确率均可实现实际加工过程拉刀磨损在线预测,对提高拉削生产效率和降低制造成本具有重要意义。

数控卧式铣镗床高速主轴松拉刀机构优化设计与应用

方滑枕类数控卧式铣镗床因其行程较大,主轴尺寸较长,拉刀机构安装在主轴内部,在松刀及主轴旋转时,拉刀机构会产生较大的变形量,对主轴产生较大的振动。通过静力学分析及振动学理论将现有拉刀机构进行优化,经实际工程应用证明:优化后的拉刀机构主轴整体性能明显改善。

细长拉刀加工过程的优化

近年来,随着个性化产品需求量的不断加大,零件的形状和大小种类非常多,尤其是小孔的批量加工更是常见,为提高加工效率和加工精度,孔径小而孔长的零件批量生产时需用拉削的方式加工。为满足客户需求,公司设计、加工了一些长径比较大的拉刀,但在加工和使用中出现了一些问题。如拉刀尺寸精度及表面粗糙度较差,用户在使用中出现波纹、跑偏现象,用以往的加工方式是不能满足此类拉刀的生产加工。为了解决上述问题,通过对设备、工装、夹具、刀具、切削量、砂轮选取及加工方式等方面做了优化,在车工、磨工等工序做了有效改进,研究、发明了独特的加工方式。同时对拉刀的长度进行调整,在满足拉刀整体强度和拉力的情况下,根据不同的工件材料和硬度,选择加大拉刀每个齿的切削量,减少齿与齿的距离来达到减少拉刀的总长。通过以上几个方面的优化,经多次试制证明此方法达到拉刀设计及加工工艺要求,满足用户使用需求,为企业带来经济效益,同时也为今后加工此类拉刀提供借鉴和参考。

加工中心主轴松拉刀功能的优化控制

松拉刀控制作为数控机床主轴系统的核心功能对加工中心运行的稳定性和可靠性都有重要意义。针对加工中心运行中可能出现的机床运行前未紧刀、主轴运行中松刀、刀库换刀前刀具异常以及手动松刀误动作等松拉刀故障在PLC控制系统中设计相应的优化,实现在机床电气控制端对机床机械故障进行防控的优化功能。重点优化圆盘式刀库换刀机械手在换刀过程中由于换刀机械手动作未到位引起的松拉刀故障。优化功能在KND2000Ci数控系统加工中心上进行了可行性验证,控制效果佳。

燃气轮机轮盘硬质合金可转位拉刀研制与应用

文章针对燃气轮机透平轮盘槽拉削刀具存在的问题开发出1种新的硬质合金可转位拉刀,提高轮盘槽拉削效率。重点对拉削刀具余量分配、容屑系数、齿升量等设计方法进行介绍,并对高温合金材料试块拉削效果进行了试验验证,为燃汽轮机透平轮盘高效加工提供了1套有效办法。

三角花键螺旋沟拉刀一次成型的几何模型研究

在分析螺旋拉刀生产现状和存在问题的基础上，给出了螺旋沟拉刀一次成型的制造方案和数学模型，并用三角花键螺旋沟拉刀的实例验证了方案的可行性和模型的可靠性。

基于弹性喷砂的拉刀刃口钝化技术研究

为提升航空发动机榫槽的质量,从航空发动机用榫槽拉刀着手,利用弹性喷砂工艺,使用不同的弹性喷砂加工参数对航空发动机用榫槽拉刀进行弹性喷砂试验,以加工后拉刀刃口钝圆半径、刃口表面粗糙度、刃口形状为主要因素对弹性喷砂加工效果进行分析。结果表明,随着弹性喷砂的喷砂压强以及喷砂时间的增大,拉刀切削刃刃口钝圆半径逐渐变大,拉刀切削刃的表面粗糙度逐渐降低,并且通过控制喷砂角度能够改变拉刀刃口的形状,证明了弹性喷砂是一种有效的刃口处理方式,能够提高航空发动机用榫槽拉刀的刃口质量,改善航空发动机用榫槽拉刀的切削性能。

普通圆孔拉刀改制成扁圆孔拉刀

介绍如何将普通圆孔拉刀改制成扁圆孔拉刀，解决链板扁圆孔加工问题。

带副后角渐开线花键拉刀齿形精度控制方法

渐开线花键拉刀刀齿副后角的加工需要多次修磨以保证后续花键孔的制备精度,限制了该种拉刀生产效率,为解决这一问题,需研究带副后角渐开线花键拉刀最优修正齿形确定方法。采用渐开线替代理论修正齿形,结合最小二乘法与数值搜索法求解代用渐开线函数。实例分析中,将最优压力角数量级控制到0.01°,得到齿形总误差极小值。同组误差点下,代用渐开线齿形拟合总误差0.001 mm优于代用圆弧法齿形拟合总误差0.0029 mm。试制拉刀跨棒距误差小于0.01 mm,拉制渐开线内花键齿轮通过配套P26C齿形5级精度检测。

拉刀刀匣制造工艺研究

通过分析拉刀刀匣的结构和制造工艺性,确定了刀匣的加工工艺路线,提出减小工作台对工件的吸磁作用、改制负角度的砂轮、分段磨削以及U形槽敞口值预修正的方法,解决了拉刀刀匣在加工过程中鼓肚和敞口的问题。通过上述技术手段优化后的刀匣加工精度满足要求,可为类似结构产品的制造方法提供参考。

提花机拉刀疲劳寿命分析及优化

针对提花机拉刀在使用过程中出现周期性断裂问题,推测拉刀发生疲劳失效。对拉刀机构进行有限元动力学分析,提取拉刀单周期受载,基于累积损伤理论计算疲劳寿命,验证疲劳失效推测。提出拉刀等面积优化方案,仿真结果表明,经等面积方案优化的拉刀寿命提高一倍,为降低设备维护成本、提高设备运行稳定性和生产效率提供理论指导。

关于硬质合金螺旋拉刀制造模型的探讨

首先给出传统拉刀制造工艺对应的数学模型，分析了竞争力不强的原因，进而给出了修正方案，并用齿形和螺旋角各不相同的硬质合金拉刀算例验证了修正后的制造模型的可靠和方案的可行。

数控机床液压松拉刀机构故障处理

随着机床自动化程度越来越高,越来越多的采用自动换刀装置。主轴松拉刀机构是实现刀具在主轴上自动松开、夹紧的核心部件,其控制复杂、使用频率高,因此主轴松拉刀机构故障是数控设备常见的故障之一,主轴松拉刀动作主要涉及电气控制、液压回路、机械传动等方面,任何环节出现问题,主轴松拉刀动作都无法正常运行,数控设备无法准确执行换刀动作[1]。文章根据日常对数控设备的维护保养经验,从松拉刀机构工作原理及典型维修案例入手,针对液压控制方式主轴松拉刀机构使用过程中出现的问题进行分析,总结数控机床主轴液压松拉刀系统典型故障的分析与处理方法。

圆孔轮切式拉刀断裂原因的应力分析

通过研究圆孔轮切式拉刀在实际拉削过程的受力情况,建立了刀具切削部分的力学模型,并利用solidworks的COSMOSXpress模块分析了拉刀刀齿和齿槽部分的应力分布,找到了危险截面的危险区域;根据影响拉削力变化的因素,结合应力分布特点,分析了影响拉刀断裂的各种原因。

特型榫槽拉刀设计的研究

由于拉刀在拉削过程中,切屑不可能从拉刀的齿间槽排出,而是要全部容纳在齿槽中,随着拉刀移动,将拉屑带出已加工表面,因此采用偏置前角拉削,有效提高拉刀强度,解决该特型榫槽拉屑排除问题,对容屑槽的设计显得格外重要。

用于复杂深孔内螺旋曲面加工的拉刀设计方法

对复杂深孔内螺旋曲面进行高精度和高效率加工是复杂深孔加工领域研究的热点问题之一。针对深孔内螺旋曲面加工尚需解决的关键技术建立一种通用的螺旋曲面线型数学模型,为刀具精确设计提供理论计算依据。提出了深孔内螺旋曲面拉削加工方案并进行了拉刀的三维建模,分析论述的复杂深孔内螺旋曲面拉刀设计流程和实例对于成套拉刀设计有参考指导意义。

渐开线花键拉刀齿侧磨削新工艺及齿形设计

分析了现有渐开线花键拉刀的缺陷，提出带侧刃后角的渐开线花键拉刀的磨削工艺，并进行了齿形设计及齿形误差分析。

基于ABAQUS的拉刀性能分析

A形刃拉刀是一种先进的键槽拉刀,与常用的直齿键槽拉刀相比,其性能优异。本文基于有限元软件ABAQUS,对两种拉刀的切削性能做了对比分析,结果表明,在仅仅刃形不同,而其它参数都相同的切削条件下,A形刃拉刀的切削性能优于直齿键槽拉刀。