New Mathematical Method for the Determination of Cutter Runout Parameters in Flat-end Milling

The cutting force prediction is essential to optimize the process parameters of machining such as feed rate optimization, etc. Due to the significant influences of the runout effect on cutting force variation in milling process, it is necessary to incorporate the cutter runout parameters into the prediction model of cutting forces. However, the determination of cutter runout parameters is still a challenge task until now. In this paper, cutting process geometry models, such as uncut chip thickness and pitch angle, are established based on the true trajectory of the cutting edge considering the cutter runout effect. A new algorithm is then presented to compute the cutter runout parameters for flat-end mill utilizing the sampled data of cutting forces and derived process geometry parameters. Further, three-axis and five-axis milling experiments were conducted on a machining centre, and resulting cutting forces were sampled by a three-component dynamometer. After computing the corresponding cutter runout parameters, cutter forces are simulated embracing the cutter runout parameters obtained from the proposed algorithm. The predicted cutting forces show good agreements with the sampled data both in magnitude and shape, which validates the feasibility and effectivity of the proposed new algorithm of determining cutter runout parameters and the new way to accurately predict cutting forces. The proposed method for computing the cutter runout parameters provides the significant references for the cutting force prediction in the cutting process.

双轮铣槽机与管棚钻机配合施工在地铁围护结构工程中的应用

目前在国内城市的地下连续墙施工中由于地质情况复杂及交叉施工干扰,采用单一设备施工局限性较大,为了解决双轮铣槽机在复杂地层及硬岩条件下施工效率较低问题,采用BC36液压双轮铣槽机与管棚钻机配合施工,有效地提高了设备施工成槽效率,对城市结构围护工程具有较好的参考价值。

城市CBD建筑群处大型地下铁路客运车站深基坑施工技术

以广深港客运专线福田地下车站(建设中)基坑施工为例,重点介绍城市CBD区大型地下车站超深、超厚地下连续墙的设备选型及施工技术特点、方法,大跨度、大截面型钢劲性钢筋混凝土结构柱的关键施工技术以及施工监控所采用的仿真检测和动态监控技术。有效地控制了施工过程中可能引起的周边高层建筑群稳定性畸变,保障了城市CBD区超宽、超深特大型地下空间工程实施的安全需求。

弧齿圆柱齿轮铣齿机的研制

在研究弧齿圆柱齿轮展成基本齿条及切齿方法的基础上,提出了弧齿圆柱齿轮切齿加工的双工位单面双铣加工方法。基于旋转刀盘加工原理,建立了弧齿圆柱齿轮齿面方程。基于双工位单面加工思想,设计了专用弧齿圆柱齿轮铣齿机,经过切齿加工验证,该机床具有加工效率高、可靠性高等优点。

带钢边缘加工工艺的改进——双铣边替代剪边

介绍了螺旋埋弧焊管生产中几种常用的带钢边缘加工工艺。结合焊管生产实际,从生产工艺角度出发分析了采用双铣边工艺代替剪边工艺的优越性。着重介绍了辽阳石油钢管厂双铣边替代剪边的带钢边缘加工工艺的改进过程以及提高铣刀寿命的方法。

五轴双铣刀数控组合机床

为解决四轴双铣刀机床无法让两把铣刀同时加工工件的问题,基于Lab VIEW控制系统,采取工控机与运动控制卡,以及五台伺服电机,运用于双铣刀铣床控制系统中。开展双铣刀铣床加工机件的分析,建立组合机床五轴工作数学模型,计算出各轴间的运动关系,设计出五轴双铣刀铣床及其控制方法,在模拟仿真中对其机械设计上的可行性及生产加工效率进行分析及评价,并将此系统及机构设计运用于加工双排气塑料挤出机螺杆的实验。实验结果表明,五轴双铣刀数控铣床不仅可以同时独立分刀对该螺杆分段加工,而且在无故障前提下加工一根螺杆的完成时间由20 h缩减到10 h,操作简单。

双盘铣刀切齿加工及其应用

大模数圆柱齿轮的数控铣齿加工具有机床运动简单、加工效率高的优点。为了进一步提高大模数圆柱齿轮的粗铣加工效率,提出了一种基于双刀盘铣刀的高效铣齿粗加工方法。一方面,建立双刀盘铣削的齿槽余量数学模型,得到双、单刀盘铣削方式的齿廓余量与齿轮模数之间变化规律。另一方面,综合考虑双、单刀盘铣削方式的加工时间成本、刀具损耗成本和后续精加工的刀具损耗成本,建立两种铣削方式的铣削成本数学模型,分析铣削成本与齿轮模数之间的关系。最后,通过铣削加工实验、各轴受力和切削转矩实验等,验证了双刀盘铣齿加工方式可以有效地解决铣齿粗加工问题。