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Investigation of Cutting Force by End Milling Operation
1
《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2014年第1期91-95,共5页
In this work, the cutting forces by end milling operation are analyzed. Therefore, the main parameters of cutting force as cutting speed, feed rate and depth of cut also are investigated in our case. The cutting force... In this work, the cutting forces by end milling operation are analyzed. Therefore, the main parameters of cutting force as cutting speed, feed rate and depth of cut also are investigated in our case. The cutting force is modelled and analyzed into mathematical Wolfram simulations in order to compare the results and in the same time achieve the best solutions. Theoretical results are carried out by using the regression method that required fulfilling the critter by Fisher. The number of experiment, measurements and results of cutting force are presented in 2D as well as 3D. In order to verify the accuracy of the 2D diagram, the results for our case is used both two way such as experimental and theoretical method as well as results are compared. In other hands, these results indicate directly that the optimized parameters are capable of machining the workpiece. The obtained measurement results are compared with theoretical methods in Wolfram software. 展开更多
关键词 Cutting force cnc (computer numerical control) machine tools end milling.
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基于非参数回归响应面法的高精车铣复合机床床身多目标联合优化设计 被引量:1
2
作者 杨郡守 周振伟 +3 位作者 林晓亮 邓小雷 王建臣 郑燕宁 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期128-133,共6页
精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先... 精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先根据有限元分析结果挑选出模型的优化尺寸,并将床身质量、最大形变、一阶固有频率作为联合优化目标;通过建立参数试验对尺寸进行敏感性分析,精准选出敏感性较大尺寸;基于非参数回归法建立响应面,导入所选尺寸,计算试验样本的响应值,建立非参数回归响应面优化模型,并采用多目标遗传算法找出最优设计方案。最优方案优化结果为:机床床身最大形变降低约14.667%,一阶固有频率提升约3.187%,质量降低约1.208%。结果表明该优化方案能够高效提升机床床身动静态特性,为机床优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 高精车铣复合机床 机床床身 参数敏感性分析 非参数回归 响应面法 多目标联合优化
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机床CNC系统中任意空间曲线的可控步长插补方法 被引量:43
3
作者 金建新 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期95-97,共3页
针对机床CNC系统中加工任意空间曲线的实际问题,提出了一种基于计算机技术的、用于实时控制的、符合 机械加工工艺的可控步长插补方法。凡是可表示为矢量参数方程、且Frenet标架存在的正则曲线,都可以用该方法 进行插补。
关键词 空间曲线 数控机床 数控系统
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基于改进遗传算法的数控机床加工铣削参数优化方法
4
作者 唐永忠 卢健 王宽田 《机床与液压》 北大核心 2024年第10期27-32,共6页
对于数控机床加工铣削参数优化多采用常规的可信度近似模型,但该方法易受到材料失效应变系数的影响,导致优化后的加工效率较低,提出基于改进遗传算法的数控机床加工铣削参数优化方法。根据工件的本构模型,对切削刃进行采样抽取,确定最... 对于数控机床加工铣削参数优化多采用常规的可信度近似模型,但该方法易受到材料失效应变系数的影响,导致优化后的加工效率较低,提出基于改进遗传算法的数控机床加工铣削参数优化方法。根据工件的本构模型,对切削刃进行采样抽取,确定最小铣削力波动位置;引入材料失效准则计算材料失效应变系数,基于此,以加工时间最短、加工成本最低和加工能耗消耗最小为目标建立铣削参数优化模型,并采用改进遗传算法求解模型,通过迭代适应度值,输出最佳铣削参数;最后,采用对比实验的形式对所提方法的优化性能进行测试。测试结果表明:应用所提方法对数控机床加工铣削参数进行优化后,能够有效缩短切削时间,提高加工效率。 展开更多
关键词 改进遗传算法 数控机床 铣削参数 优化
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多轴CNC机床加工曲面上曲线的刀具姿态实时控制 被引量:7
5
作者 金建新 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期85-88,共4页
多轴CNC机床加工的空间曲线都是位于曲面上的,且切削刀具不是数学上的理想质点,因此,从满足机械 加工工艺和机床CNC系统实时控制的要求出发,建立了刀具及其姿态控制的数学模型,该模型中的曲面-曲线标 架只需要被加工曲面-... 多轴CNC机床加工的空间曲线都是位于曲面上的,且切削刀具不是数学上的理想质点,因此,从满足机械 加工工艺和机床CNC系统实时控制的要求出发,建立了刀具及其姿态控制的数学模型,该模型中的曲面-曲线标 架只需要被加工曲面-曲线具有一阶连续性,这大大减小了设计和构造空间曲面—曲线的复杂程度,提高了 CNC系统的实时性。最后,以磨削圆锥球头立铣刀的刀刃为例,说明了模型的实际应用方法。 展开更多
关键词 刀具姿态 实时控制 曲面--曲线标架 圆锥球头立铣刀 多轴数控机床
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数控铣床或加工中心多种对刀方法与长度补偿应用的分析
6
作者 王萍 宫晓峰 《内燃机与配件》 2024年第15期58-60,共3页
在数控铣床或加工中心中经常会用到多把加工刀具,我们应该如何选择对刀方法,以保证对刀操作简单、满足加工要求、提高工作效率。
关键词 数控铣床 加工中心 对刀 长度补偿
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基于四轴CNC机床的球头立铣刀端刃重磨方案
7
作者 王为 胡春林 朱若燕 《工具技术》 北大核心 2003年第7期40-42,共3页
探讨了在保证正确的端刃曲线和合理的刀具切削参数的前提下 。
关键词 球头立铣刀 端刃 重磨 四轴联动数控机床 切削参数
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数控车铣复合机床的编程技术分析
8
作者 石嘉平 《集成电路应用》 2024年第2期380-382,共3页
阐述数控车铣复合机床的特点与应用,以及数控机床编程技术的原理。基本原理包括数学模型、语言规范和程序生成。分析数控编程语言的种类及特点、数控编程常见指令的解析与应用、数控编程技术的优化方法。探讨编程技术应用与发展。
关键词 数控编程 车铣复合机床 编程技术
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基于贝塞尔曲线的数控加工刀具路径平滑方法
9
作者 刘睿 《自动化应用》 2024年第13期20-22,共3页
应用常规方法平滑数控加工刀具路径后,路径平滑指数和产品合格率均较低。因此,提出基于贝塞尔曲线的数控加工刀具路径平滑方法。根据双弓高误差判断条件识别连续微小线段加工区域,利用分段有理多项式函数表示加工区域的贝塞尔曲线,选择... 应用常规方法平滑数控加工刀具路径后,路径平滑指数和产品合格率均较低。因此,提出基于贝塞尔曲线的数控加工刀具路径平滑方法。根据双弓高误差判断条件识别连续微小线段加工区域,利用分段有理多项式函数表示加工区域的贝塞尔曲线,选择控制点后,通过约束贝塞尔曲线,实现对数控加工刀具路径的自动化平滑处理。结果表明,应用该方法后,路径平滑指数始终在0.96以上,且数控加工产品的合格率最高可达98.16%,说明此方法在数控加工刀具路径平滑方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 贝塞尔曲线 数控加工刀具 路径平滑 弓高误差 分段有理多项式函数
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一种高速CNC雕铣机数控系统的设计 被引量:3
10
作者 曹豪英 王小椿 张彬 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第12期64-66,共3页
文章简要介绍了当前数控系统的开放化趋势,以及基于PC的数控系统的不同开放化形式,在此基础上,详细介绍了一种高速数控雕铣机数控系统的模块化设计思想及其基于CPLD的四轴位置控制卡的设计。
关键词 开放式数控系统 cnc雕铣机 CPLD 位置控制卡
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基于多维贝叶斯的造纸过滤筛钻铣数控机床故障诊断方法 被引量:2
11
作者 吴萍 《造纸科学与技术》 2023年第2期46-50,共5页
钻铣数控机床是现代造纸过滤筛加工的主要设备,一旦该设备出现故障,过滤筛钻孔精度就会受到极大影响。面对这种情况,研究一种基于多维贝叶斯的造纸过滤筛钻铣数控机床故障诊断方法。采集钻铣数控机床工作过程中的振动信号和电流信号并... 钻铣数控机床是现代造纸过滤筛加工的主要设备,一旦该设备出现故障,过滤筛钻孔精度就会受到极大影响。面对这种情况,研究一种基于多维贝叶斯的造纸过滤筛钻铣数控机床故障诊断方法。采集钻铣数控机床工作过程中的振动信号和电流信号并降噪处理。提取信号时域特征和频域特征,分别为波形因子、偏度、重心频率、频率均方根,组成特征向量。构建多维贝叶斯模型并进行训练,输入特征向量到模型中,计算似然函数值,找出其中极大值,极大值对应的故障类型就是诊断结果。结果表明:所研究方法用于,钻铣数控机床1存在机床装置故障;钻铣数控机床2存在伺服系统故障;钻铣数控机床3存在润滑装置故障;钻铣数控机床4存在液压装置故障;钻铣数控机床5无故障。检测结果与实际情况一致,由此证明了所研究诊断方法的准确性。 展开更多
关键词 多维贝叶斯网络 造纸过滤筛 钻铣数控机床 时域特征 频域特征 故障诊断方法
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基于数字孪生的铣刀状态实时监控 被引量:8
12
作者 刘明浩 岳彩旭 +2 位作者 夏伟 张俊涛 刘献礼 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2118-2129,共12页
针对机械加工过程中面临的制造过程不稳定、数据时效性差、实时监控可视化效果弱等问题,本着“虚实结合、以虚控实”的总体思想,提出基于数字孪生的铣刀状态实时监控方法,构建了物理空间和虚拟空间共生互控的数字孪生体。首先,搭建了基... 针对机械加工过程中面临的制造过程不稳定、数据时效性差、实时监控可视化效果弱等问题,本着“虚实结合、以虚控实”的总体思想,提出基于数字孪生的铣刀状态实时监控方法,构建了物理空间和虚拟空间共生互控的数字孪生体。首先,搭建了基于数字孪生五维模型的铣刀状态监控系统结构模型,明确了五层系统架构的组成部分;其次,分别阐述了实现孪生系统框架的3个关键技术,即数控机床的数字空间搭建、多源异构数据的传输及管理、数字孪生驱动的铣刀状态监测;最后,以某薄壁件铣削加工过程为应用案例,验证了该监控方法的可行性与有效性,并为全面管控高档数控机床加工过程提供了一种新途径和新思路。 展开更多
关键词 数字孪生 铣刀状态监控 五轴数控机床 三维可视化
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数控机床多轴联动铣削加工轨迹快速跟踪研究 被引量:3
13
作者 赵鲁燕 李鹏 黄再辉 《机床与液压》 北大核心 2023年第14期27-32,共6页
数控机床多轴联动铣削加工运动学参数变化较大,导致加工轨迹跟踪误差与用时增加。提出新的数控机床多轴联动铣削加工轨迹快速跟踪方法。构建数控机床多轴联动铣削刀具和加工工件瞬时坐标系,实现二者之间的转换,根据坐标系转换结果建立... 数控机床多轴联动铣削加工运动学参数变化较大,导致加工轨迹跟踪误差与用时增加。提出新的数控机床多轴联动铣削加工轨迹快速跟踪方法。构建数控机床多轴联动铣削刀具和加工工件瞬时坐标系,实现二者之间的转换,根据坐标系转换结果建立数控机床多轴联动铣削加工运动学模型,结合运动学模型和强跟踪卡尔曼滤波轨迹跟踪方法实现铣削加工过程中运动轨迹的快速跟踪。实验结果表明:该方法可实现铣削刀刃上任意目标点的轨迹跟踪,轨迹跟踪误差低于0.1μm,跟踪平均用时低于1.2 ms,可快速实现高精度的铣削加工轨迹跟踪,为提升铣削加工质量提供保障。 展开更多
关键词 数控机床 多轴联动 铣削加工 轨迹跟踪 运动学模型 卡尔曼滤波
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车铣复合数控机床空间误差建模和补偿
14
作者 孟晓华 于大国 《机床与液压》 北大核心 2023年第24期157-163,共7页
空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素,现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好,为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差,通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模... 空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素,现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好,为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差,通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模型,对几何误差辨识模型进行简化,实现两轴的几何误差辨识。在工件坐标系下,根据旋转轴几何误差辨识结果,采用多体理论构建机床空间误差模型。基于此误差模型,利用理想状态的逆运动学设计同步空间误差补偿策略,通过迭代方式对各轴补偿值进行计算,实现空间误差补偿。测试结果表明:设计方法补偿后,实验机床X轴、Y轴、Z轴的定位精度提升了0.6μm,B轴、C轴的定位精度提升了4″、3″,各轴的重复定位精度有很大提升,机床的反行程实验圆度也有所提升。 展开更多
关键词 车铣复合数控机床 旋转轴 几何误差辨识 空间误差建模 空间误差补偿
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数控铣床加工多面零件方法探究 被引量:1
15
作者 张善晶 《农机使用与维修》 2023年第9期82-84,共3页
数控铣床加工是利用数控技术控制铣床进行精密切削加工的过程,与传统手动铣床加工相比,数控铣床加工具有高效率、高精度、高重复性、低劳动强度等优点。首先,介绍了多面零件的概念和分类,讨论了数控铣床加工多面零件的一般方法,包括工... 数控铣床加工是利用数控技术控制铣床进行精密切削加工的过程,与传统手动铣床加工相比,数控铣床加工具有高效率、高精度、高重复性、低劳动强度等优点。首先,介绍了多面零件的概念和分类,讨论了数控铣床加工多面零件的一般方法,包括工件装夹、刀具选择、切削参数确定等。其次,阐述了数控编程的基本原理和编程方法,包括手动编程和CAM软件自动生成程序的方式。最后,分析了数控铣床加工多面零件中可能遇到的问题和解决方法,包括刀具干涉、加工误差等。研究结果旨在为相关学者提供数控铣床加工多面零件的基本原理和方法。 展开更多
关键词 数控铣床 多面零件 工件装夹 刀具选择 发展
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A TOOL PATH CORRECTION AND COMPRESSION ALGORITHM FOR FIVE-AXIS CNC MACHINING 被引量:3
16
作者 GENG Cong YU Dong +2 位作者 ZHENG Liaomo ZHANG Han WANG Feng 《Journal of Systems Science & Complexity》 SCIE EI CSCD 2013年第5期799-816,共18页
A novel approach is proposed for correcting command points and compressing discrete axis commands into a C2 continuous curve.The relationship between values of rotation angles and tool posture errors is firstly analyz... A novel approach is proposed for correcting command points and compressing discrete axis commands into a C2 continuous curve.The relationship between values of rotation angles and tool posture errors is firstly analyzed.A segmentation method based on values of rotation angles and lengths of adjacent points is then used to subdivide these command points into accuracy regions and smoothness regions.Since tool center points generated by CAD/CAM system are usually lying in the space that is apart from the desired curve within a tolerance distance,and the corresponding tool orientation vector may change a lot while the trajectory length of the tool center point is quite small,directly machining with such points will lead to problems of coarse working shape and long machining time.A correction method for command points is implemented so that good processing effectiveness can be achieved.Also,the quintic spline is used for compressing discrete command points into a C2 continuous smooth curve.The machining experiment is finally conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm. 展开更多
关键词 curve fitting five-axis cnc machining tool orientation vector tool path correction toolposture error.
原文传递
矿用电气设备开关转轴数控加工夹具设计
17
作者 陈本茁 金胜民 《机械工程师》 2023年第5期70-73,共4页
在采用传统夹具加工矿用电气设备开关转轴工件时,工件夹紧调整困难,定位不准且加工效率不高。根据工件结构、材质及工艺技术要求,研究设计一种在数控加工中心机床上可一次装夹数个工件并完成铣削、钻孔、攻丝和倒角等工序的数控专用夹具... 在采用传统夹具加工矿用电气设备开关转轴工件时,工件夹紧调整困难,定位不准且加工效率不高。根据工件结构、材质及工艺技术要求,研究设计一种在数控加工中心机床上可一次装夹数个工件并完成铣削、钻孔、攻丝和倒角等工序的数控专用夹具,彻底解决了工件定位、夹紧等难题。对工件的质检证明,设计的夹具操作方便可靠,工件安装定位误差小,缩减了工件调整找正时间,保证了转轴的加工精度,生产效率大幅提高。 展开更多
关键词 转轴 数控机床 专用夹具
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平面凸轮轮廓在数控铣床的磨削加工
18
作者 陈福东 梁霖声 钟国成 《自动化应用》 2023年第14期154-160,163,共8页
本文以某公司铜线凸轮轮廓的磨削加工为例,经修整磨削,砂轮半径值吻合该凸轮的过渡半径值,采用$TC_DP6 [T,D]刀具半径补偿指令在数控铣床磨削加工程序中自动赋值。实际磨削加工证明,该凸轮轮廓的磨削加工工序合理,基于CAM自动生成程序,... 本文以某公司铜线凸轮轮廓的磨削加工为例,经修整磨削,砂轮半径值吻合该凸轮的过渡半径值,采用$TC_DP6 [T,D]刀具半径补偿指令在数控铣床磨削加工程序中自动赋值。实际磨削加工证明,该凸轮轮廓的磨削加工工序合理,基于CAM自动生成程序,加入参数编程指令、$TC_DP6[T,D]刀具半径补偿指令磨削加工的方法可行、简便,确保了凸轮轮廓加工的质量及效率。 展开更多
关键词 凸轮加工 数控铣床 修整砂轮 刀半径补偿
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数控铣削加工的应用和发展
19
作者 黄美芳 甘锋 《时代汽车》 2023年第7期150-152,共3页
铣削加工是一种金属冷加工方式,数控铣床可进行复杂回转体外形的加工。要提高一个国家的综合国力和地位需大力发展以数控技术为主要核心的先进制造技术,数控铣削加工是其中重要的一环。数控铣削加工离不开数控铣床,它是数控铣削加工的... 铣削加工是一种金属冷加工方式,数控铣床可进行复杂回转体外形的加工。要提高一个国家的综合国力和地位需大力发展以数控技术为主要核心的先进制造技术,数控铣削加工是其中重要的一环。数控铣削加工离不开数控铣床,它是数控铣削加工的核心设备。数控加工工艺设计的主要目的是设定加工工艺流程,也是数控加工前的重要准备工作。随着社会的发展和科技的进步,越来越多的领域需要应用到数控铣削加工技术。本文从大方面着眼,将主要从数控铣削加工技术的主要应用和未来发展态势两个方面进行粗略探讨,望对未来该行业发展提供借鉴。 展开更多
关键词 铣削加工 数控机床
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非齐次泊松过程的数控机床可靠性建模 被引量:16
20
作者 许彬彬 杨兆军 +3 位作者 陈菲 郝庆波 赵宏伟 李国发 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期210-214,共5页
基于试验总时间法对多样本随机截尾的数控机床现场数据进行趋势检验,在故障过程为浴盆曲线的趋势条件下,构建了数控机床的非齐次泊松过程的可靠性模型。使用极大似然估计法对非齐次泊松过程的强度函数进行参数估计,得到了该模型的可靠... 基于试验总时间法对多样本随机截尾的数控机床现场数据进行趋势检验,在故障过程为浴盆曲线的趋势条件下,构建了数控机床的非齐次泊松过程的可靠性模型。使用极大似然估计法对非齐次泊松过程的强度函数进行参数估计,得到了该模型的可靠性指标。以6台加工中心的现场数据为例,建立了非齐次泊松过程的可靠性模型。 展开更多
关键词 数控机床 可靠性 非齐次泊松过程 浴盆曲线
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