探究数控加工中对刀的起源与应用

通过对数控系统轨迹控制及其转换的剖析，探寻了数控加工中对刀的任务、原理与方法，并从数学处理的角度，探究不同的数控系统在对刀应用时对刀设置方法演变的合理性。     

非圆齿轮滚齿加工的一种自动对刀方法

对刀是非圆齿轮滚齿加工时的关键工序.针对传统对刀方法依靠人工利用对刀规对刀,费时费力的问题,提出一种新的自动对刀方法.自动对刀原理是在滚刀轴和工件轴上各加装一光电编码器,合理设置各轴光电编码器零位信号与各自的机械零位重合.当两轴上的编码器同时到达零位时,对刀完成.粗精定位相结合,可实现非圆齿轮滚齿加工时的精确自动重复对刀.经加工实证,该方法能显著提高对刀的精度和效率,从而大大提高非圆齿轮的加工精度,减少废品率.     

基于PLC轴链式刀库定位及控制

本文主要阐述西门子840D数控系统中的刀库管理功能将刀库进行数据管理,通过NC与PLC进行各类刀具信号的交换与传递,以及相关参数的设置与应用,以PLC程序与NC程序相结合方式实现刀套搜索、刀套定位、机械手抓刀等一系列动作的控制。     

Cimatron加工V形状的技术研究

本文用Cimatron做NC程序对一些特殊形状的加工方法及刀具选择进行研究分析，利用Cimatron提供的Remachin刀路命令的相关参数的设置（Machine和Curvs：ToolTIP）来实现相邻刀路范围的控制，并讨论加工V形状的一般原则、思路及根据V形状实际情况来选用不同的刀具与加工方法。     

叶轮曲面5轴高速铣加工刀轨生成算法

为适应高速切削,提出了一种新的侧刃铣削5轴加工刀轨生成算法和全局刀轨碰撞检查算法.算法的前者采用5次NURBS直纹面拟合原加工刀轨面,生成了全程C2连续的刀位曲线和空间平滑变化的刀轴矢量;后者通过设置刀轴矢量变化的阈值并采用集合碰撞体,实现了刀位的跳点检查和集合运算检查.应用于Superman CAMⅡ原型系统中,经测试,刀轨生成算法的运行速度已接近于UG,用于精加工叶轮,叶片的表面质量可达到Ra 0.8μm;刀具碰撞检查算法不仅可实现集合体之间碰撞的快速检查,而且可精确地检查出碰撞干涉量.     

盾构机刀盘与土体相互作用模拟分析

土压平衡盾构机的安全掘进施工主要依赖于盾构机刀盘与土体的相互作用,使得地表的变形得到有效控制。基于Rankine的土压力理论,研究了盾构机刀盘合理土压力的设置问题,模拟了盾构机刀盘与土体的相互作用。研究表明,仅从保证地表既不隆起又不沉陷的约束条件考虑,掘进工作面从主动土压力到被动土压力存在较大的范围。考虑到减少刀具磨损和节约能源问题,推荐理想的掘进工作面土压力为静止侧向土压力。     

MasterCAM在辊刀刀刃加工中的应用

本文从数控铣削编程的基本要点、Mastercam基本铣削编程功能介绍、数控编程的基本流程、数控铣削编程的应用等几个方面总结出一些经验体会。结合辊刀加工实例,详细阐述了MasterCAM在软件自动编程过程中的设置过程,介绍了Mastercam后置处理程序的结构、功能以及定制方法,同时也为辊刀加工过程提供了一些参考。     

漂石地层不同刀盘型式盾构掘进试验

针对盾构在大粒径、高强度的漂石地层中掘进的难题,本文依托北京地铁16号线榆~宛区间工程实例,通过设置盾构掘进试验段,对比分析了采取不同刀盘形式盾构的掘进参数、掘进效率、刀具磨损等参数,得到了更具适应性的漂石处理方案和盾构选型方案。试验结果表明：1）相比于辐条面板复合式刀盘,采取“以排为主”的漂石处理原则的辐条式刀盘对大粒径漂石地层更具适应性;2）采用辐板辐条复合式刀盘的盾构掘进时刀盘泡沫注入孔更易发生堵塞,综合掘进效率比辐条式刀盘盾构低35%;3）漂石地层的高强度、高磨蚀性漂石对刀具的损害严重,辐条刀盘的边缘撕裂刀、保径刀磨损大,刮刀出现非正常磨损的比例高,复合式刀盘部分滚刀出现刀圈崩裂,刮刀破损严重,泡沫口被严重损坏,降低了施工效率。     

反射罩零件45°抛物面数控加工对刀方式

在数控加工中,设置正确的坐标系,通过对刀来获得工件坐标系原点的位置,是控制刀具正确的运动轨迹和保证加工质量的必要前提。本文以反射罩零件为例,探讨了在加工过程中工位转角后,其45°抛物面数控铣削加工的对刀原理和方法,创新提出了转角工位偏置计算间接对刀法,推导出工件坐标系原点的理论计算公式。最后运用加工中心(VMC850B)加工出反射罩的实体形状,通过与传统对刀方式的对比,表明偏置计算间接对刀法不仅提高了加工精度,还有助于提高生产效率,适用范围广泛。     

数控车床试切对刀设定工件坐标系的方法

工件坐标系的建立,在数控编程和加工领域中起到了十分重要的作用,而对刀是建立工件坐标系的方法之一;本文深入分析了试切对刀原理,并通过GSK980TD数车系统试切对刀和刀偏值设置方法,有效地提高了车削的尺寸精度和加工效率。对数控编程和数控加工具有较大的指导意义。     

一种改进的下刻机对刀系统

提出一种改进的云母槽自动下刻机对刀定位系统 .通过两级控制 ,即综合控制电枢转动和刀具微量移动来实现精确对刀 .文中给出了系统的总体结构设计以及控制方式 .样机试验结果表明 ,可实现自动下刻机的精确定位 .     

PDC钻头切削齿工作角设计理论

分析了PDC钻头切削齿结构特点及工作过程,定义了切削齿的侧倾角和前倾角两个工作角,并建立了这两个角的计算模式.研究认为,PDC钻头切削齿的齿前角、装配角及侧转角,决定了其工作面的方向及侧倾角;齿前角、侧转角及切削齿齿刃上工作点的位置,决定了该点工作时的前倾角.侧倾角和前倾角的概念不同于侧转角和齿前角.     

铣刀破损功率监控方法的研究

对铣削过程中机床主轴电机功率的变化特征进行研究，提出一种实时检测铣刀破损的方法。该方法利用同频采样对功率信号进行采样，采样值进行齿周期平均预处理，然后进行一次差分和二次差分以及归一化处理。其中，一、二次差分运算用于识别刀具的破损，解决目前刀具监控中的实时性问题；归一化处理使报警门限设定不受切削条件变化的影响。     

准双曲面齿轮螺旋变性半展成法加工调整方法

针对大轮和小轮加工刀盘轴线不平行造成接触区成对角接触及调整修正复杂的问题,提出了一种新的加工方法——螺旋变性半展成法,研究了螺旋变性半展成法的加工原理、切齿方法和曲率修正方法,建立了准双曲面齿轮副的切齿模型．给出了机床调整关系式．最后利用齿面接触分析对实例进行了验证,结果表明：采用螺旋变性半展成法加工准双曲面齿轮副时,大轮和小轮刀盘轴线互相平行,从本质上避免了接触区出现对角接触的现象,降低了调整修正过程的复杂程度．     

车刀安装误差对于数控车削加工精度的影响

针对数控车削加工中，车刀安装误差的计算对分析零件加工精度影响，给出了零件加工误差与安装误差之间数量关系式，并提出了保证加工精度实际措施。     

相贯线焊接坡口数控切割的变步长控制算法

针对目前数控等离子切割机进行管端相贯线焊接坡口切割过程中切割速度设定的控制策略方面的不足,为了达到保证被有效切穿的情况下提高切割加工质量的目的,通过对割炬姿态控制数学模型的建立和分析,提出变步长相贯线的插补控制算法,使数控插补过程中的步长随着切割厚度的变化而改变.理论分析和仿真结果表明,采用该算法能使切割速度自动适应切...     

数控滚齿机的对刀计算

针对六轴四联动滚齿机，在确定滚齿机坐标系的基础上，分析了各种齿轮加工的对刀及计算，为自动编程系统中运算库的建立提供了理论依据．     

螺旋锥齿轮四轴联动数控两刀法加工

国内普遍采用五刀法加工Gleason制的螺旋锥齿轮副,需要5道工序才能完成大轮和小轮的粗精切,机床生产效率低、调整时间长．为此,针对国产四轴联动数控铣齿机提出了两刀法加工原理,使用双面刀盘并利用刀盘中心的轨迹运动完成对小轮凸面的精加工．通过改变刀位的方法实现设计要求的齿长曲率,以达到较好的接触情况,并建立了螺旋锥齿轮两刀法数字化加工模型．最后分别利用齿面接触分析（TCA）和实验,与格里森单面刀盘五刀法加工进行对比,结果表明：两刀法减少了加工工序,加工时间可节约40％;虽然改变了小轮内刀直径,但可以灵活方便地通过轨迹运动实现齿长曲率,得到较好的接触情况．实验得到的齿面接触区与TCA分析结果基本相同．     

五坐标数控铣削加工刀具扫描体的求解

建立了一种通用的刀具模型.在通用刀具模型的基础上,提出了一种求解五坐标数控铣削加工刀具扫描体的新方法.首先利用包络理论计算刀具扫描包络面在每个刀位点处的特征线方程,然后沿着特征线进行离散化获得一系列数据点,再用这些数据点构建B样条曲线组,此时特征线组和B样条曲线组所围成的空间网格即为最终的刀具扫描体.最后通过实例验证了本文所涉及到的刀具扫描体求解的正确性.