新型平面螺旋齿线圆柱齿轮及其加工方法

为提升圆柱齿轮的加工效率与齿轮副承载能力,提出了一种新型的平面螺旋齿线圆柱齿轮与该齿轮的快速成形方法,即采用旋转大刀盘快速铣削齿轮,刀盘上按平面螺旋线(阿基米德螺旋线)布置多个刀杆与刀具连续切削齿轮齿槽,平面螺旋线螺距与被加工齿轮齿距相等,刀盘旋转一圈,被加工齿轮旋转一个齿,实现对齿轮的连续快速加工,通过VERICUT加工仿真验证了该方法的可行性;并研制专用加工机床,实施新型齿轮的加工;阐明了加工出的平面螺旋齿线圆柱齿轮的主要参数,其凹齿面齿线半径略大于凸齿面齿线半径,轮齿呈微鼓形,可以减弱齿轮副啮合偏载。通过对平面螺旋齿线圆柱齿轮副进行三维模拟啮合分析,得出平面螺旋齿线圆柱齿轮副接触区间主要分布于接触齿面中间的部分区域,且轮齿两端受力逐渐变小,有效减少了轮齿两端齿根处的弯曲应力,提升了齿轮副承载能力。

斜面和自由面的高效加工方法

随着转产产品增多及新型光电装备领域的开拓,越来越多的零部件具有斜面和自由面。应用UG软件在五轴加工中心采用球头铣刀对斜面和自由面进行铣削加工,加工效率低,加工后需要花大量时间精饰外观,制造成本高,劳动强度大,生产周期长,而且表面完整性的实施过程难度大。本文运用hyperMILL软件在五轴加工中心上应用锥桶铣刀对陡峭面和自由面进行铣削加工,结果表明,这种方法加工效率高,能够得到良好的加工精度和表面质量。

基于ANSYS的卧底机铣刨转子刀具模态分析

共振是机械机构设计研究时不可忽视的问题,利用有限元分析软件ANSYS对设计结构进行模态分析,可得到结构的振动特性。文中对巷道卧底机铣刨转子上的刀具进行模态分析,得到刀具的前10阶固有频率和振型,由振型图可以看出刀具的第6阶和第10阶振型弯曲比较明显,这些数据为铣刨转子自动控制转速提供了依据。

平面刀具数控加工面齿轮与齿面偏差分析

为了面齿轮的切削、磨削刀具通用化,研究了格林森平面刀具加工面齿轮的数控方法。在获得平面刀具理论运动规律的基础上,简述了格林森数控机床系统的运动自由度,建立了数控系统的坐标系,通过坐标变换、运动等价要求及啮合方程建立了数控系统的运动规律和面齿轮数控加工模型,为降低原理性和数控齿面综合偏差,进一步建立了减小齿面误差的敏感矩阵模型,以修正机床运动规律。齿面仿真结果表明算例中平面刀具加工面齿轮的原理性误为-1.052mm,相对平面刀具的理论加工方法,数控加工齿面偏差为-12.77μm,修正机床运动规律后,综合齿面偏差降低到了-626.3μm.因此应用敏感矩阵法有利于降低平面刀具加工面齿轮的综合齿面误差和优化机床运动规律。

基于平面砂轮的面齿轮数控切、磨齿技术

传统上面齿轮的加工都是基于小齿轮与其啮合的模拟,导致刀具没有通用性,加工过程复杂,针对这一问题,借助数控技术,提出了采用平面刀具加工面齿轮的方法。首先论述了平面刀具的设计、平面刀具展成加工面齿轮的原理,并结合格林森的技术,提出了平面刀具加工面齿轮所需运动配置。其次通过数学推导,建立了平面刀具加工面齿轮的数学模型,并进行了数控转换。最后对平面刀具加工面齿轮的理论方法及其数控方法进行了仿真模拟,模拟表明:采用平面刀具加工面齿轮可获得理论齿面,其数控加工方法的齿面误差可小达2.56μm。

直刃刀具加工的面齿轮承载接触特性

直刃刀具加工的面齿轮近似齿面不同于传统插齿法定义的理论齿面,为揭示其承载接触特性,基于齿面接触分析(tooth contact analysis,TCA)完成承载接触分析(load tooth contact analysis,LTCA)。计入安装误差及边缘接触的影响,以TCA啮合转角为依据,将齿面坐标变换到TCA固定坐标系中,编写有限元节点坐标、单元编号和设置前处理条件以生成LTCA有限元inp文件,批处理导入ABAQUS求解承载接触问题。定量分析预设接触路径、安装误差对齿面接触应力、齿根弯曲应力、承载传动误差等承载接触特性的影响,对比分析近似齿面与理论齿面承载接触特性的差异。结果表明:面齿轮近似齿面接触强度有所降低,按齿面对角线预设接触路径,可使近似齿面齿根弯曲强度高于理论齿面的弯曲强度。

平前刀面球头铣刀的几何角度分析

分析了平前刀面球头铣刀的几何角度，给出了该铣刀的刀刃参数方程，推导了铣刀法向前角、刃倾角和主偏角计算公式。

基于等效平面的斜角切削仿真分析

单刃螺旋立铣可视为斜角切削,基于等效平面法分析切削过程更符合斜角切削特性。对斜角切削的二维正交建模方式进行优化,提出了基于等效平面的二维建模方法,在等效平面上将三维斜角切削转化为二维正交切削:推导出等效平面内刀具等效参数,建立基于等效平面的二维正交模型。将其仿真结果与基于主剖面的二维模型的仿真结果进行对比,并结合以往文献中基于主剖面的二维模型的仿真值与试验值进行对比分析,通过研究表明,基于等效平面的二维建模方法可适当提高斜角切削的二维仿真结果的精度,因此,等效平面法可为斜角切削二维建模的优化提供参考。

顺逆铣对表面粗糙度影响的轨迹包络几何分析和实验验证

通过对立铣刀侧铣平面、凸凹曲面的轨迹包络几何分析得到:逆铣加工得到的表面粗糙度优于顺铣,通过实验也证实了在某些情况下,逆铣加工得到的表面粗糙度要优于顺铣。

模具型腔加工参数的优化问题

首先阐述了在CAD CAM集成环境下编制数控加工工艺的过程以及优化加工参数的必要性 ,接着 ,分析了需要优化的加工参数。

一种新型盘铣刀——阶梯状分屑盘铣刀

数控铣床和普通铣床非常重要的工作之一是铣削平面,传统盘铣刀的切削深度较小,此时可以设计一种可以阶梯状分屑的盘铣刀,使其在铣削平面时阶梯状分屑,从而加大了一次切削的切削深度,提高了切削效率。

一种基于等效平面磨损区的立铣刀底刃磨损评价方法

针对立铣刀底刃磨损值难以准确测量的问题,提出了一种基于等效平面磨损区的底刃磨损评价方法(称等效法)。面向四刃立铣刀,建立了磨损区边界点由二维向三维的映射模型,实现了磨损区的三维重构;应用几何变换,完成了底刃第一、二后刀面磨损区重构点的平面表示;在构建底刃等效平面磨损区的基础上,完成了对铣刀磨损的评价。在用硬质合金铣刀铣削淬硬钢件的实验中,选取了铣削时间为42 min的磨损区图像。结果表明:相比直接测量法,等效法获取的磨损区宽度增加了约8.0%-11.1%,面积增加了约6.9%-10.7%;底刃第二后刀面的磨损对评价影响明显。研究结果阐明了磨损区重构方法的可行性与准确性。

基于改进Z-MAP方法的数控仿真切削轨迹的研究

针对平底铣刀、球头铣刀不同的切削轨迹,提出了改进的Z-MAP方法,实现了切削段的扫掠面计算与切削计算的算法.该算法在数控仿真系统中的应用表明,数控仿真过程中的刷新速率可以提高到(56.170±1)f/s.

圆形旋转刨光机

圆形旋转刨光机是由旋转式刨刀、间歇运动机构和液压机组成的刨削装置。由两个锥齿轮和拨叉组成的间歇运动机构能够使刨刀旋转产生一定的进刀量,旋转式刨刀与工件的接触面呈圆弧形,它在液压机的作用下能够连续刨削圆形薄壁工件的焊缝。

电缆包装盘的拱形刀具设计

介绍了只需将四面刨床的刨刀形状加以改进,就能将四面刨床改造成为专用拱形刨床的方法,以使设备可以满足电缆包装盘生产的要求。

三轴机床空间斜面的加工技巧

空间斜面的加工除了采用多坐标机床加工外，在加工方法和技巧上也很有讲究。本文以零件的承弹口空间斜面的实际加工为例，通过空间坐标点位计算、自动编程和手工编程相结合的方法。利用组合夹具、调整主轴摆动角度等工艺手段，在三轴机床上实现空间斜面的高精度加工。

数控刀具的特征造型方法

应用辅助面切割法对构造几何法（ Ｃ Ｓ Ｇ） 进行扩展，并将其应用于数控刀具特征造型系统，可弥补构造几何法的不足，增强造型能力。

新型木工螺旋刨刀设计、制造、装配中有关问题的研究

本文介绍一种新型的易于设计、制造和装配的、且加工速度快、噪音小的木工螺旋刨刀有问题的研究成果,读者可以看到,这对刨削平面、规则曲面具有广泛的应用价值。

利用立顶和防盗网间剪切角度快速区分直柄式与液压式断线钳

目的建立在犯罪现场辨别剪切防盗网工具是直柄式断线钳还是液压式断线钳的快捷方法。方法在净距40-110 mm的8种防盗网上,选取3种不同规格的直柄式断线钳及1种常用的液压式断线钳,分别进行最大角度的剪切,观察并分析所形成的立顶和防盗网面之间的角度。结果在上述8种净距的防盗网上,直柄式断线钳所形成的立顶和防盗网面之间角度范围是30°-150°,液压式断线钳所形成的立顶和防盗网面之间角度范围是0°-75°或105°-80°。结论除了形成的立顶和防盗网面间的角度范围重叠部分外,直柄式断线钳所形成的特征角度范围是75°-105°,液压式断线钳所形成的特征角度范围是0°-30°和150°-180°。该方法可用于快速鉴别断线钳种类。

汽车动力转向器壳体数控精镗孔组合机床设计

根据汽车动力转向器壳体精镗孔工序的工艺要求,设计立、卧双面精镗孔车端面组合机床,采用数控滑台驱动,液压夹紧夹具,立、卧两动力头均采用精度高、刚性好的精镗孔主轴结构,卧式动力头配有车平面刀盘,采用组合刀具,一次装夹可完成两垂直孔的精镗孔和车平面加工。