剃齿刀齿面造型理论及其分析

从齿轮啮合原理入手 ,导出了单自由度的径向剃齿刀的齿面方程 ,与双自由度的普通剃齿刀齿面方程 ;分析并阐述了径向剃齿法与普通剃齿法在啮合原理上的区别 ;通过对相同参数条件下径向剃齿刀和普通剃齿刀的比较 ,得出了若干结论 。

径向剃齿刀最小宽度的求解

在利用单自由度啮合原理推导出径向剃齿刀齿面方程的基础上，提出了一种径向剃齿刀最小宽度求解方法．采用弦截法计算出刀具各端截面所对应的被剃齿轮齿面上的剃削痕迹的参数值，根据各参数的物理意义及其取值范围可反推出径向剃齿刀轴截面的极限位置，两个极限位置坐标之差即为径向剃齿刀最小理论宽度．考虑到径向剃齿刀的加工特点，给出了径向剃齿刀实际宽度的计算方法．

径向剃齿刀切削刃错位方向的研究

根据径向剃齿刀的特点，提出刀具切削刃错位方向应使径向剃齿成为逆剃削的观点，分析了在各种刀具与齿轮螺旋角及轴交角情况下，形成逆梯削时径向剃齿刀所需的切削刃错位方向，并总结了设计规律。

面齿轮高速铣削数控加工方法研究

以数控铣床高速铣削面齿轮为研究对象,根据微分几何原理和齿轮啮合原理,建立了直齿面齿轮的数学模型。基于插铣刀对虚拟仿形概念的面齿轮加工方法,进行了高速铣削加工过程中啮合点刀位的计算;通过刀具主轴进给范围和摆角范围的计算,使用UG后置处理得到刀具轨迹和程序;借助VERICUT软件进行面齿轮高速铣削加工仿真,并进行面齿轮高速铣削试验与检测,得到理想齿面与实测齿面的最大误差为0. 712μm,表明提出的面齿轮高速铣削加工方法的可行性。

加工鼓形齿时径向剃齿刀修形量计算方法

根据径向剃齿刀与被剃齿轮间存在的一一对应关系，提出一种加工鼓形齿时径向剃齿刀修形量的计算方法．用抛物线近似表示被剃齿轮的齿向鼓形量，采用一一对应映射方式将被剃齿轮的齿向鼓形量加到径向剃齿刀理论齿向线上各对应点的修形量上，得到加工鼓形齿轮的径向剃齿刀最终齿向修形量．

GH4169高温合金插铣加工的切削参数研究

以GH4169高温合金为研究对象,通过机夹式刀具对工件进行插铣加工。在研究主轴转速、每齿进给量以及径向切深对切削力和刀具耐用度的影响以及变化规律的基础上,得到对刀具耐用度影响最大的是主轴转速,其次是每齿进给量和径向切深的结论。利用Matlab遗传算法以最大材料去除量为目标对切削参数进行优化,当n=800r/min,f_Z=0.012mm/z,a_e=3.5mm时,可以实现在较长刀具耐用度的情况下,获得最大的材料去除量。本研究对GH4169高温合金插铣加工的切削参数有一定的参考价值,可以有效降低生产成本。

加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的刃磨

本文论述了径向剃齿法的优点及径向剃齿刀齿面形成原理。对加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的齿面进行了计算分析，求出了刃磨剃齿刀时假想齿条的齿面，编制了用锥面砂轮进行逼近时的优化程序，以便解决加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的制造与刃磨问题，对径向剃齿刀在我国的进一步推广使用起更有利的作用。

一种CBN径向珩齿刀的理论廓形及其渐开线拟合研究

提出了用于外啮合齿轮珩齿加工的一种CBN径向珩齿刀,其基体的设计理论及其渐开线拟合是关键技术。通过应用空间啮合原理,推导出了斜齿珩齿刀与直齿齿轮的啮合方程,得到了这种珩齿刀的端面理论廓形,分析表明,此类刀具的端面理论廓形并不是渐开线;对其廓形进行了渐开线拟合,采用最优化方法计算了不同轴交角的渐开线参数,计算表明,把砂轮轴向廓形整修成具有一定压力角的直边,就可以磨出所拟合的全部渐开线刀齿面。加工珩齿刀基体时,根据修正后的压力角调整机床安装角,即可磨出符合要求的珩齿刀的基体。本研究为珩齿加工刀具提供了新的设计制造方法,对实际生产具有指导意义。

径向剃齿刀的刃磨

用于外齿轮加工的径向剃齿刀，其齿向曲线为内凹超越曲线，这给剃齿刀的刃磨带来了困难。本文提出了在普通剃齿刀磨床上，通过修整砂轮磨出径向剃齿刀齿面的加工方法；完成了刃磨工艺参数的优化设计。为径向剃齿的生产与应用奠定了基础。

径向剃齿刀磨削仿真系统研制

分析了径向剃齿刀磨削加工的基本原理,以AutoCAD为开发平台,采用VC++与AutoCAD ObjectARX混合编程语言,建立了径向剃齿刀仿真系统,将径向剃齿刀的各轴运动转化为径向剃齿刀和砂轮的相对位置运动,通过二者之间的相减布尔运算模拟磨削加工过程,并提取径向剃齿刀仿真齿形对其进行误差分析。结果表明该仿真系统能有效提高径向剃齿刀磨削精度。所开发的仿真系统也可用于生成径向剃齿刀的实体模型。

加工渐开线圆柱齿轮的双刃剃齿刀

本文在综合了纵向与径向剃齿法而提出的一种新型加工理论和方法的基础上得出了双刃型剃齿刀，论述了双刃剃齿刀的加工原理，对其理论廓形进行了分析计算，求出了刃磨双刃剃齿刀时假想齿条的齿面，编制了用大平面砂轮逼近的优化程序，得出该刀刃磨与普通剃齿刀完全相同，但与普通剃刀不同的是在剃削过程中的８０％左右的加工时间为两点接触啮合，其导向性好于普通剃齿刀，且具有车剃刀连续切削的优点，又避免了其难于制造的缺点、，更重要的是它可采用硬质合金及其它超硬材料可望解决齿轮淬火后的精加工问题。

径向剃齿刀的齿面造型

本文针对国内对径向剃齿刀的修形理论及刃磨（磨齿）技术尚未很好掌握和运用的现状，提出一套满足被剃齿轮精度条件的径向剃齿刀齿面实现的工艺方法。实验证明，提出的方法其原理可行，形式新颖，且简单方便，在生产上具有实用意义。

径向剃齿刀齿面修形的影响分析及仿真

为实现径向剃齿刀与现代数控制造系统对接的目的.文中利用微分几何与齿轮啮合原理,建立径向剃齿刀与被加工齿轮之间的数学模型,通过对比径向剃齿刀齿面与标准渐开螺旋面,对径向剃齿刀齿面进行修形.仿真结果表明:径向剃齿刀齿面呈中凹且对角翘曲,径向剃齿刀齿形、齿向曲线均中凹且在中部中凹量小于两端的中凹量,刀具齿面修形量的大小随轴交角的增大而增大,轴交角为8°时修形量最小2μm,轴交角为15°时修形量最大14.5μm,且刀具齿面对角位置修形量大小一致;加工修形齿轮时径向剃齿刀齿向修形量最大为20μm,修形量最小12.4μm.

直纹面叶轮变轴插铣粗加工区域划分方法研究

为了在三元叶轮变轴插铣粗加工中更合理的划分加工区域、选择刀具,根据离心式三元叶轮轴盘叶间展向距离小于盖盘叶间展向距离的特点,提出两种采用平头刀变轴插铣粗加工区域划分及刀具尺寸计算方法。两种方法分别以叶轮进口轴盘叶间展向距离和出口轴盘叶间展向距离为基准递推各加工区域的分界面及相应刀具尺寸,并给出了相应的刀位计算方法。最后,针对一算例采用两种方法进行了加工区域划分、刀具尺寸计算,并分别进行了刀位计算、加工仿真和加工时间计算。对于不同的叶轮,由于尺寸的差别,需分别采用两种方法进行计算,选择较好的方法。

径向剃齿刀设计与制造过程的虚拟检验

为了验证径向剃齿刀ＣＡＤ系统以及刀具制造系统的正确性，提出了一种基于刀具设计参数，用最小二乘法拟合刀具齿面的建模方法，并计算反解出被剃齿轮齿面。

基于UG的可转位槽铣刀的设计与加工

应用UG(Unigraphics)软件实现了可转位槽铣刀的CAD/CAM一体化研发。铣削试验的结果表明,用该铣刀铣削大余量箱体零件时,加工效率提高了两倍。

某机型钛合金承力框加工工艺优化研究

通过分析某机型钛合金承重框机械加工中的各个工段以及操作者所反馈的信息,找出了在技术上制约加工效率的生产因素,在此基础上对该零件的工艺流程和数控程序进行了优化,从而显著提高了加工效率。在处理转角加工工艺中,通过多次试验得到了加工转角的插铣编程方法,该方法解决了在加工转角过程中频繁出现的折刀问题。通过使用玉米铣刀解决了在加工基准面时由于余量不均引起的刀齿断裂问题,同时提高了加工效率,为今后类似零件的加工提供了宝贵的经验。

加工阵列微圆柱的铣刀设计

微模具凸模和喷丝板微孔电极等零件上具有阵列微圆柱,采用圆周铣加工时,刀具路径较长,加工工艺复杂,精度不易保证。为此,文中提出一种新的加工方式——插铣,具有加工效率高、加工工艺简单、切削力小等优点。针对插铣工艺的要求,设计了双翼插铣刀。

基于UG的开式整体叶盘五坐标加工工艺方法

针对整体叶盘复杂的结构特点,基于最小二乘原则,对叶盘叶片偏置面进行直纹包络,将可行加工域与插铣刀位轨迹进行规划,使粗加工材料去除量达到最大化。并对半精加工与精加工刀路进行了优化,确保了叶片的表面质量及加工稳定性。最后通过仿真加工验证了该方案的正确性,提高了加工效率与表面质量。