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Mathematical Model and Machining Method for Spiral Flute Rake Faces of Hourglass Worm Gear Hob 被引量:1
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作者 YANG Jie LI Haitao +2 位作者 RUI Chengjie HUANG Yi ZHANG Xiaodi 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2019年第3期401-412,共12页
To improve the cutting performance of an hourglass worm gear hob and the accuracy of the resulting worm gear,the rake angles of the teeth on the pitch circle should be reduced.A method of forming the spiral flutes by ... To improve the cutting performance of an hourglass worm gear hob and the accuracy of the resulting worm gear,the rake angles of the teeth on the pitch circle should be reduced.A method of forming the spiral flutes by using a variable transmission ratio was developed.This method ensures that the rake angles on the indexing torus of each tooth are approximately 0°.Based on the gear meshing theory and the hourglass worm forming method,the discretization mathematical model of the rake face of a planar double enveloping worm gear hob was established by using cylindrical generating surface,and the feed parameters for machining the rake face for a variable transmission ratio were obtained.The spiral flute was simulated and the hob was machined on a four axis CNC milling machine.A contourgraph was used to measure the rake angle.The measurement results showed that the proposed method can reduce the absolute value of the rake angle on both sides of the cutting teeth,which can be used for machining the spiral flute rake face of an hourglass worm gear hob. 展开更多
关键词 HOURGLASS WORM gear HOB cylindrical generating surface SPIRAL FLUTE rake face rake angle
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MATHEMATICAL MODEL OF NC MACHINING NONCONVENTIONAL MILLING CUTTERS-FORMING METHOD OF RAKE FACES
2
作者 Shen Qian ,Wang Min Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第2期156-160,共3页
How to generate rake faces of nonconventional milling cutters (NCMC) with constant spiral angled and normal rake angled edges on NC machine tools is presented by use of a blunt cup grinder or a cup milling cutter. Mot... How to generate rake faces of nonconventional milling cutters (NCMC) with constant spiral angled and normal rake angled edges on NC machine tools is presented by use of a blunt cup grinder or a cup milling cutter. Motion functions of the NC machining system are mathematically deduced and exam- ed by a experiment. The research will provide theoretical and practical guidance for machining noncon- ventional tools on NC machine tools. 展开更多
关键词 Nonconventional milling cutters Spiral angle Normal angle rake face NC machining
全文增补中
车齿刀前刀面几何构型对切削力和切削温度的影响
3
作者 蔡汉越 陈永鹏 +1 位作者 刘鸿梁 李钢 《工具技术》 北大核心 2023年第5期92-96,共5页
车齿工艺具有生产效率高、适应齿轮类型广的优点,近年得到了快速发展。车齿刀几何结构复杂,其前刀面有平面、锥面和球面不同构型,对切削力与温度具有显著影响。通过建立三种典型前刀面构型的车齿刀模型以及具有对应切削刃空间切削轨迹... 车齿工艺具有生产效率高、适应齿轮类型广的优点,近年得到了快速发展。车齿刀几何结构复杂,其前刀面有平面、锥面和球面不同构型,对切削力与温度具有显著影响。通过建立三种典型前刀面构型的车齿刀模型以及具有对应切削刃空间切削轨迹的工件模型,对不同车齿刀的切削性能进行有限元仿真,实现对切削过程中各参数动态变化的预测,并分析选用不同前刀面几何构型对刀具主切削力和温度分布的影响。结果表明,球形前刀面构型切削力较另两种构型更小且更平稳,高温分布区域更少,适用于车齿刀实际加工。 展开更多
关键词 车齿工艺 前刀面 切削力 切削温度
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直齿剐齿刀结构设计与计算 被引量:16
4
作者 陈新春 李佳 贺友平 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期411-416,共6页
针对剐齿发展的迫切需求,提出一种直齿剐齿刀结构及其参数计算的方法.首先简述了剐齿原理,进而提出直齿剐齿刀前、后刀面的结构形式.在明确刀具结构形式基础上,给出刀具参数及计算方法,并且推导出刀具的齿形误差.采用上述方法设计制造刀... 针对剐齿发展的迫切需求,提出一种直齿剐齿刀结构及其参数计算的方法.首先简述了剐齿原理,进而提出直齿剐齿刀前、后刀面的结构形式.在明确刀具结构形式基础上,给出刀具参数及计算方法,并且推导出刀具的齿形误差.采用上述方法设计制造刀具,利用自行设计制造的数控剐齿机床进行实际加工,经Gleason Metrology Systems检测,工件齿形精度达7级,表明上述刀具设计方法有效、可行. 展开更多
关键词 剐齿刀 前刀面 后刀面 齿形误差
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新型球头立铣刀刃磨加工研究(Ⅰ) 被引量:11
5
作者 汪羿 何彪 +2 位作者 马辉 王家锋 何林 《贵州工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第5期96-98,共3页
提出了一种运动关系简明、刃磨加工调整参数较少的球头立铣刀前刀面加工数学模型,同时对球头立铣刀前刀面刃磨参数进行优化,保证了球刃前刀面与周刃前刀面的光滑连接和良好的“S“形刃形。
关键词 球头立铣刀 前刀面 数学模型 优化
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麻花钻前刀面的研究 被引量:4
6
作者 戴俊平 郭辉 +1 位作者 关文魁 吴吉利 《煤矿机械》 北大核心 2011年第7期100-102,共3页
麻花钻前刀面的螺旋槽形状的不同,直接影响着主刃的切削性能和加工刀具的轴向轮廓,结合麻花钻特有的几何特性,推导了一般情况下的麻花钻端截面方程和铣刀轮廓方程,并借助LabVIEW的数学工具包编写了相应的程序,在Pro/E中进行实体验证与... 麻花钻前刀面的螺旋槽形状的不同,直接影响着主刃的切削性能和加工刀具的轴向轮廓,结合麻花钻特有的几何特性,推导了一般情况下的麻花钻端截面方程和铣刀轮廓方程,并借助LabVIEW的数学工具包编写了相应的程序,在Pro/E中进行实体验证与理论完全吻合,为麻花钻精确建模和加工刀具的轮廓设计提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 麻花钻 前刀面 端截面 轮廓
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插齿刀凸曲前刀面加工对刀方法研究 被引量:3
7
作者 李学光 张树仁 +1 位作者 史国权 宋林森 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第22期2685-2688,2738,共5页
插齿刀凸曲前刀面磨削加工中,砂轮的初始位置直接影响插齿刀凸曲面的加工精度及齿形精度。采用对射型激光传感器设计了对刀方案,并设计制造了对刀装置,用于确定插齿刀凸曲面加工时砂轮相对于插齿刀的初始磨削位置。应用对刀装置进行了... 插齿刀凸曲前刀面磨削加工中,砂轮的初始位置直接影响插齿刀凸曲面的加工精度及齿形精度。采用对射型激光传感器设计了对刀方案,并设计制造了对刀装置,用于确定插齿刀凸曲面加工时砂轮相对于插齿刀的初始磨削位置。应用对刀装置进行了对刀实验,实验结果验证了对刀方案的可行性。应用加工的插齿刀进行了齿轮插齿实验,齿轮的检测结果表明,所设计的对刀装置能够满足插齿刀凸曲面加工需求。 展开更多
关键词 插齿刀 凸曲前刀面 对刀装置 激光传感器
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插齿刀凸曲前刀面磨削方法研究 被引量:2
8
作者 李学光 张树仁 +1 位作者 史国权 宋林森 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第21期2551-2554,2608,共5页
针对新构形硬质合金插齿刀凸曲前刀面的构形特点,运用空间曲面族求包络面的运动学方法和理论设计了凸曲前刀面的加工工艺方案,确定了各坐标轴的位置和运动关系,开发了插齿刀凸曲前刀面专用加工设备。针对正弦波形凸曲前刀面求解了数控... 针对新构形硬质合金插齿刀凸曲前刀面的构形特点,运用空间曲面族求包络面的运动学方法和理论设计了凸曲前刀面的加工工艺方案,确定了各坐标轴的位置和运动关系,开发了插齿刀凸曲前刀面专用加工设备。针对正弦波形凸曲前刀面求解了数控加工刀位特征点并进行了砂轮加工轨迹拟合,进行了模数为5mm、齿数为21的插齿刀凸曲前刀面磨削实验,实验结果验证了所设计的加工方法及开发的机床能够满足加工要求。对21个齿前刀面进行了变参数磨削,通过对实验结果的检测与分析,得出了相对稳定的表面粗糙度区域所对应的3个砂轮转速及进给量区间。 展开更多
关键词 插齿刀 凸曲前刀面 刀位点 轨迹拟合 表面粗糙度
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涂层刀具车削淬硬钢时前刀面摩擦系数的自组织特征 被引量:3
9
作者 侯志刚 赵军 +1 位作者 徐立强 郭忠 《工具技术》 2010年第5期24-26,共3页
采用四种硬质合金涂层刀片对45和T10A淬硬钢两种材料进行了正交切削试验,通过所测得的三向切削力计算了前刀面平均摩擦系数,详细分析了前刀面摩擦系数随切削过程的变化情况,以及切削参数对摩擦系数的影响。结果表明前刀面摩擦系数随切... 采用四种硬质合金涂层刀片对45和T10A淬硬钢两种材料进行了正交切削试验,通过所测得的三向切削力计算了前刀面平均摩擦系数,详细分析了前刀面摩擦系数随切削过程的变化情况,以及切削参数对摩擦系数的影响。结果表明前刀面摩擦系数随切削过程的进行迅速减小并趋于稳定,表征了涂层刀具切削淬硬钢时的自组织现象。 展开更多
关键词 涂层刀具 淬硬钢 前刀面 摩擦系数 自组织
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基于Pro/E标准麻花钻实体模型的建立与测量 被引量:3
10
作者 张义龙 戴俊平 +2 位作者 武慧敏 潘雍 程伟 《工具技术》 2014年第10期83-86,共4页
根据前刀面的形成运动原理建立前刀面数学模型,使其符合三维软件Pro/E用曲线方程绘制前刀面截形的参数变量要求,实现简单、可靠、准确构造麻花钻前刀面截形,并为制造和刃磨后的主切削刃为直线刃提供理论依据;鉴于麻花钻槽型的加工过程... 根据前刀面的形成运动原理建立前刀面数学模型,使其符合三维软件Pro/E用曲线方程绘制前刀面截形的参数变量要求,实现简单、可靠、准确构造麻花钻前刀面截形,并为制造和刃磨后的主切削刃为直线刃提供理论依据;鉴于麻花钻槽型的加工过程和钻心厚度的变化对麻花钻刚度的影响,麻花钻的建模还考虑到钻心厚度的变化,建立符合实际生产和应用的标准麻花钻模型,并对主要几何角度进行测量,为进一步提高麻花钻的制造精度和刃磨精度以及实现数字化制造奠定基础。 展开更多
关键词 前刀面 截形 钻心厚度 几何角度
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球头立铣刀端刃前刀面的刃磨仿真 被引量:2
11
作者 何林 李帅 +1 位作者 汪羿 赵先锋 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第2期250-251,共2页
以Solidworks为开发平台,对球头立铣刀端刃前刀面的刃磨过程进行仿真。建立了一套铣刀端刃前刀面的虚拟加工系统,通过刃磨参数优化,可实现端刃前刀面与周刃前刀面的光滑连接和良好的"S"刃形。模拟仿真发现端刃前刀面有一个很... 以Solidworks为开发平台,对球头立铣刀端刃前刀面的刃磨过程进行仿真。建立了一套铣刀端刃前刀面的虚拟加工系统,通过刃磨参数优化,可实现端刃前刀面与周刃前刀面的光滑连接和良好的"S"刃形。模拟仿真发现端刃前刀面有一个很窄的刃带,分析了砂轮姿态对刃带宽度的影响。 展开更多
关键词 SOLIDWORKS 端刃前刀面 球头立铣刀 刃带 仿真
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CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具 被引量:4
12
作者 宾鸿赞 陈芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1406-1409,共4页
提出一种新的磨削加工工艺,即采用CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具,利用球面的自适应性,以减少所需CNC磨床联动轴数,并实现球头铣刀不同形状刀体接合处前刀面的光滑过渡。同时,新工艺为新型的复杂曲面CNC磨削工艺系统的开发提供理论参... 提出一种新的磨削加工工艺,即采用CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具,利用球面的自适应性,以减少所需CNC磨床联动轴数,并实现球头铣刀不同形状刀体接合处前刀面的光滑过渡。同时,新工艺为新型的复杂曲面CNC磨削工艺系统的开发提供理论参考。在以AutoCAD2006为基础构建的磨削仿真加工平台上,以典型的圆锥球头立铣刀前刀面的磨削加工为例,验证了该方法在减少机床联动轴数以及实现前刀面光滑过渡问题中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 球面砂轮 CNC磨削 复杂形状刀具 前刀面光滑过渡
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球头铣刀平面型前刀面的几何模型和数控磨削模型研究 被引量:3
13
作者 刘井玉 刘华明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期103-106,共4页
基于球头刀刃与螺旋刃在交点处应满足一阶连续的条件,推导出球头平面刀刃曲线及可与螺旋前刀面光滑连接的球头平面型前刀面几何模型;进而建立了球头平面型前刀面的数控磨削模型。磨削过程的软件仿真验证了上述模型的正确性。为实现复杂... 基于球头刀刃与螺旋刃在交点处应满足一阶连续的条件,推导出球头平面刀刃曲线及可与螺旋前刀面光滑连接的球头平面型前刀面几何模型;进而建立了球头平面型前刀面的数控磨削模型。磨削过程的软件仿真验证了上述模型的正确性。为实现复杂刀具的CAD/AM提供了方法模型。 展开更多
关键词 球头铣刀 刀刃曲线 平面形前刀面 几何模型
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一个刀—屑摩擦公式的提出和验证 被引量:1
14
作者 顾立志 赵丽杰 刘华明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期57-58,共2页
在分析金属切削过程中刀具一切屑之间摩擦特点的基础上,提出了一个以紧密接触型为主要特征的摩擦特性方程式。实验表明,该公式较好地反映了刀一屑间摩擦情况。
关键词 前刀面 摩擦 剪切 金属切削
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平前刀面麻花钻钻削CFRP层合板耦合作用及制孔损伤分析 被引量:2
15
作者 刘礼平 张放 +3 位作者 连波 周长庚 徐建新 刘雪峰 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第12期74-80,共7页
本文采用三把不同前角的平前刀面麻花钻,以不同的加工参数对CFRP层合板进行钻孔实验,研究平前刀面麻花钻前角、转速和进给速度的耦合作用对碳纤维复合材料制孔出口损伤的影响。实验结果表明:前角、进给速度和转速的改变会影响刀具的推... 本文采用三把不同前角的平前刀面麻花钻,以不同的加工参数对CFRP层合板进行钻孔实验,研究平前刀面麻花钻前角、转速和进给速度的耦合作用对碳纤维复合材料制孔出口损伤的影响。实验结果表明:前角、进给速度和转速的改变会影响刀具的推挤作用、切削作用及材料的物理性能,从而使出口损伤受到影响。当前角为26°,进给速度为200 mm/min及前角为30°,进给速度为50 mm/min时,制孔出口损伤随着转速的增加先减小后增大。最后,根据实验结果给出了每把平前刀面麻花钻的最佳加工工艺参数。 展开更多
关键词 CFRP 平前刀面麻花钻 耦合作用 制孔损伤
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金属切削刀具前、后刀面摩擦状况的数值模拟 被引量:7
16
作者 谢峰 刘正士 杨海东 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第2期223-227,共5页
采用数值模拟技术,成功地模拟出了自由直角切削中刀具前、后刀面的摩擦状况,并模拟出切屑形成及计算出刀-屑摩擦面上接触对各节点的等效应力值;同时对有限元建模及计算过程进行了深入的阐述.通过剪切角的仿真计算结果和用快速落刀实验... 采用数值模拟技术,成功地模拟出了自由直角切削中刀具前、后刀面的摩擦状况,并模拟出切屑形成及计算出刀-屑摩擦面上接触对各节点的等效应力值;同时对有限元建模及计算过程进行了深入的阐述.通过剪切角的仿真计算结果和用快速落刀实验得到的实验数据的比较证实了该方法的可行性. 展开更多
关键词 金属切削 刀具 数值模拟 有限元法 刀面摩擦
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凸曲前刀面插齿刀设计的参数化建模 被引量:2
17
作者 张学忱 石广丰 史国权 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期35-38,共4页
随着硬齿面齿轮的广泛应用,插齿刀具技术的发展倍受关注。硬齿面凸曲前刀面插齿刀和传统插齿刀相比能够在保证构形精度的前提下有效提高刀齿的抗崩刃能力。利用CATIA软件对凸曲前刀面插齿刀进行参数化实体建模,进而实现实体刀齿的热-应... 随着硬齿面齿轮的广泛应用,插齿刀具技术的发展倍受关注。硬齿面凸曲前刀面插齿刀和传统插齿刀相比能够在保证构形精度的前提下有效提高刀齿的抗崩刃能力。利用CATIA软件对凸曲前刀面插齿刀进行参数化实体建模,进而实现实体刀齿的热-应力分析,以达到研究刀齿抗崩刃能力和优化几何参数的目的。 展开更多
关键词 计算机应用 参数化实体建模 CATIA软件应用 凸曲前刀面插齿刀
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基于双锥砂轮的环面蜗轮滚刀前刀面成形方法 被引量:1
18
作者 杨杰 李海涛 +2 位作者 芮成杰 龙新佳妮 魏文军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2423-2429,共7页
多头环面蜗轮滚刀通常采用螺旋槽,以降低刀齿负前角的绝对值、并均衡每个刀齿左右两侧的前角,从而提高滚刀的切削性能。由于环面蜗轮滚刀螺旋线上各处的螺旋升角不同,所以各个刀齿左右两侧的前角均衡问题更为复杂,鲜有螺旋槽前刀面的精... 多头环面蜗轮滚刀通常采用螺旋槽,以降低刀齿负前角的绝对值、并均衡每个刀齿左右两侧的前角,从而提高滚刀的切削性能。由于环面蜗轮滚刀螺旋线上各处的螺旋升角不同,所以各个刀齿左右两侧的前角均衡问题更为复杂,鲜有螺旋槽前刀面的精确成形方法的研究。基于环面蜗杆专用数控机床,提出采用双锥砂轮磨削螺旋槽环面蜗轮滚刀前刀面的方法,根据齿轮啮合理论,建立由双锥产形面展成平面二次包络环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面的数学模型,给出每个刀齿两侧在分度环面螺旋线上的前角计算公式。算例计算结果表明:如果采用直槽滚刀,对应的前角在-19. 530 3°~19. 530 4°;通过合理的参数选择,可使得螺旋槽滚刀对应的前角在-8. 1°~7. 3°,有效减小了刀齿负前角的绝对值。对环面蜗轮滚刀螺旋槽进行仿真加工,并且在仿真软件中对前角进行测量,测量结果与计算结果相吻合,证明本文方法的正确性。 展开更多
关键词 环面蜗轮滚刀 容屑槽 前刀面 前角 双锥产形面
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限制接触刀具切削力与刀—屑接触长度关系的研究 被引量:1
19
作者 万珍平 刘亚俊 +2 位作者 叶邦彦 汤勇 张发英 《工具技术》 北大核心 2002年第9期15-17,共3页
通过切削试验 ,研究了限制接触刀具前刀面的刀—屑接触长度逐渐减小时切削力的变化规律。试验结果表明 :当刀具前刀面刀—屑接触长度减小时 ,前刀面上的法向力Fn 和切向力Ff 呈非线性减小 ,且Ff-l曲线存在两个拐点 ,根据这两个拐点可间... 通过切削试验 ,研究了限制接触刀具前刀面的刀—屑接触长度逐渐减小时切削力的变化规律。试验结果表明 :当刀具前刀面刀—屑接触长度减小时 ,前刀面上的法向力Fn 和切向力Ff 呈非线性减小 ,且Ff-l曲线存在两个拐点 ,根据这两个拐点可间接测量前刀面的刀—屑接触长度L和紧密型接触长度lf1。 展开更多
关键词 限制接触刀具 刀-屑接触长度 紧密型接触长度 切削力
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球头立铣刀前刀面形状的分析与计算 被引量:2
20
作者 吴能章 尹洋 《工具技术》 北大核心 2002年第2期27-29,共3页
对球头立铣刀前刀面在法剖面和流屑剖面的形状进行了详细分析与计算 。
关键词 球头立铣刀 前刀面 法剖面 流屑剖面 分析 计算
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