基于动力学响应的球头刀五轴铣削表面形貌仿真

针对自由曲面球头刀五轴铣削中刀具与工件复杂的位姿关系,利用球头铣削刃的三维次摆线轨迹,提出一种在工件表面等距离间隔缓存残留高度、在刀具端等时间间隔缓存振动响应的双缓存离散机制,分别实现五轴铣削中的名义加工表面形貌建模与系统动态响应轨迹仿真。在此基础上,以切削刃经过工件表面残留区域的时间信息为纽带,利用系统瞬时动态位移响应的插值信息对已加工表面法向残留高度进行修正,建立考虑铣削系统动力学响应的已加工表面形貌预测模型。以变切深、变转速、恒定的刀具倾角与每齿进给量所进行的验证试验表明,提出的球头刀五轴铣削表面形貌建模方法可有效预测颤振工况与稳定铣削工况的加工表面形貌与纹理特征。

周铣加工表面形貌仿真新算法

考虑主轴偏心 ,基于周铣过程中刀具切削刃上任意点与工件相对运动的轨迹方程和周铣过程几何特征 ,构造出可以求解周铣加工表面上任意一点形貌高度值的三维表面形貌仿真算法 ,并给出了相应的仿真算例。该算法无需对刀齿进行微段离散 ,并且不依赖于工件网格划分 ,加工表面上任意一点形貌高度值的计算次数等于刀具齿数 ,具有通用性好、运算速度快、结果准确度高的特点。

微机械加工工艺的三维仿真模型及算法

文中对近年来国内外关于微机械加工工艺表面形貌模拟的三维仿真模型及算法进行了较为详细的介绍与比较,并辅以实例的仿真结果,以使对微机械加工的三维工艺仿真有较全面的认识。

单激励三维超声车削加工技术的实验研究

应用单激励三维超声辅助振动装置对三维超声车削技术的表面加工机理进行研究.首先通过建立刀尖的运动轨迹方程,设计了适用于三维超声切削的仿真模型,并设计了仿真正交实验,利用多重比较方差分析研究了三维超声车削过程中主轴转速、切削深度和进给量对表面形貌的影响.随后通过实验对比了三维超声车削与普通车削的表面加工质量,并就加工参数对三维超声车削的影响规律以及最优参数进行了研究.结果表明:相对于普通车削,三维超声车削可以得到更好的表面加工质量;进给量对表面粗糙度的影响最为显著;最优加工参数为主轴转速200r/min,切削深度0.12mm,进给量0.18mm/r.