基于MATLAB的高速铣削力仿真对加工参数的选择分析及系统实现

针对高速铣削加工中工件和机床的偏移使得切削力分布对工件尺寸精度有较大影响的现状,基于目前较为成熟的切屑厚度尺寸效应和有效前角影响的高速动态铣削力模型理论,利用MATLAB函数对铣削力进行预测仿真,研究结果表明在铣削过程中铣削力分布对工件已加工部分的尺寸精度有重要影响;通过改变铣削加工参数对铣削力进行仿真研究,从而选择出合理的铣削加工参数,提高加工效率;利用数据库函数建立起高速铣削力仿真系统,为数控加工工艺参数的选择和优化提供一个有效的工具。     

C616车床的改装设计

本文介绍了对原有的废旧机床进行工艺和装备的改造,使旧设备满足教学和生产的需要。实现了工件经一次装夹,就能完成端面铣削和中心孔的加工,从而提高了加工精度和效率。     

在广数980T系统中巧用基准刀连续加工的方法

在广数980系统中巧妙利用G50指令使用灵活的优点,巧用基准刀连续加工的方法,实现了在生产过程中自动快速建立工件坐标系的目的,降低了操作者劳动强度,提高了生产效率。     

四工位多铣刀铣削夹具

本论述介绍、分析一种利用普通卧式铣床同时安装四件圆柱形工件,一次装夹同时完成四工位的四个面铣削夹具的设计、制造过程及使用方法。使用这套夹具进行四工位的四个面铣削加工既能保证工件的加工精度,同时生产效率大幅度提高,经过实际使用已取得较满意的效果。     

薄壳类零件槽孔加工工艺改进

文章充分考虑了所加工薄壳槽孔类零件的结构特点,在不影响零件加工质量的前提下,利用零件的微变形采用过定位设计专用定位工装夹具,提高了零件的定位刚度;应用铣削主轴与滚轮接触限位成形半弧槽孔加工;选用加工成本更低,生产效率更高的钻铣机床,获得一种操作简单实用、生产效率高、加工成本低的薄壳类零件槽孔加工工艺。     

成组工装在紧固类零件加工的应用实例

成组技术建立在以相似性原理基础上合理组织生产技术准备和产品生产过程的方法，紧固类零件相似的特性很多，适合成组技术的应用，本文介绍了成组工装在螺母和螺栓零件铣加工中应用的实例，利用同类零件的相同结构和加工方式，设计了定位合理、拆卸简单的成组工装，这种工装不但大大提高了生产效率、设备利用率，而且降低了操作者的劳动强度。     

数控铣削过程中工件的振动测试及分析

利用振动信号分析仪及加速度传感器,通过锤击法得到了加工系统在铣削前后的固有频率;测试了数控铣床在不同主轴转速的铣削过程中工件的振动响应,得到了工件振动加速度信号的时域曲线及自功率谱密度曲线.研究表明:1)随着主轴转速的降低,工件振动的自功率谱密度值减小,铣削振动的最大能量是最小值的4.3倍;2)随着主轴转速的降低,工件高频振动的时间缩短,当转速降低到某一值时高频振动消失.铣削过程中工件振动的最高频率是最低频率的11.7倍.     

基于近似模型的机床铣削质量稳健性优化设计

在铣削加工优化设计过程中，设计变量的不确定性通常被忽略，这容易导致优化解违反优化设计约束条件.为此，本文基于近似模型方法，开展铣削参数的多目标稳健性优化设计研究.在该优化设计方法中，采用多项式响应面模型和径向基函数模型近似模拟铣削过程最大铣削力、铣削后工件表面粗糙度两目标函数与铣削线速度、每齿进给量两设计变量之间的隐式关系，采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法结合蒙特卡洛模拟方法对比分析了针对铣削参数的常规确定性优化以及考虑设计变量波动的稳健性优化.结果表明：稳健性优化后的铣削参数有效地降低了铣削加工过程中的铣削力，提高了加工后工件表面质量，同时优化解具有较高的可靠性.     

不同晶粒度45#钢超声辅助微铣削实验研究

超声辅助微铣削是在微铣削的加工过程中,对刀具或者工件施加一定频率和振幅的超声振动,改变材料去除机理,改善微铣削的加工特性.文中以45#钢为例研究晶粒度的大小对超声振动辅助微铣削结果的影响,对不同大小晶粒下45#钢进行了超声微铣削实验,分析材料晶粒度的大小对超声辅助微铣削实验结果的影响.通过改变微铣削工艺参数和超声振幅并进行正交实验,重点分析晶粒度的大小对铣削力,加工表面粗糙度和加工工件精度的影响.验证了在相同的工艺参数下微铣削过程中晶粒度较大的材料对应较小铣削力的结论,同时晶粒度较大的材料可以获得更好加工表面质量.      

高速铣削系统切削力动态分析

工件的切削加工与过程动态力学之间存在着必然的内在联系.由于铣削系统中的振动,特别高速铣削加工过程中的振动,在运用KISTLER测力计系统测量切削力时,通常会出现信号失真现象.文章进行了铣削系统的动力学分析,测量了切削过程中工件的振动,估算了工件的惯性力、测力计等效质量和测定的力学数据增量.试验结果表明,高速铣削硬钢构件时的振动,是由较强的冲击、切屑形成机理以及共振所产生,这些因素在分析切削力和切削过程时不容忽视.     

微铣削力在高速微尺度加工中的实验研究与分析

对微铣削过程中微铣刀刀刃受到的微铣削力进行测量,并研究其特性和变化规律.从理论角度对螺旋立铣刀的受力机理进行重点分析.借助现有的微铣削实验平台,选择典型的工件材料并设计相应的实验方法.对加工不同材料工件的刀具所受到的微铣削力进行分析,获得了微铣削力的特征和变化规律.实验结果表明:刀具受到的微铣削力随着微铣削参量的变化而变化,其变化规律与加工工件的材料性能密切相关.微铣刀刃径、每齿进给量、轴向铣削深度和材料的晶粒尺寸是引起尺寸效应的主要因素.     

切削力夹紧快装实体心轴

套类工件是生产中应用广泛的零件,其尺寸、形状各异,精度要求也不相同,在装夹加工中经常涉及到如何保证内、外表面相互位置精度以及减小装夹变形的工艺问题。对于中、小型批量生产的套类工件,一般常采用以精加工的内孔作为定位基准面,安装在各类心轴上进行加工,以保证工件的同轴度和垂直度。常用的心轴有实体心轴、胀力心轴、塑料心轴、橡胶心轴等等,以上心轴在装夹迅度、结构和保证精度方面各有利弊。我们在实践中,采用了一种切削力夹紧快装实体心轴,结构简单,使用方便,装夹迅速,既可保证质量又可提高生产效率。其结构如图。一、安装使用方…     

端铣加工工件变形仿真预测方法研究

研究端铣加工变形的仿真预测方法.将理论计算与有限元方法相结合,提出采用加工过程离散与载荷等效的方法将瞬态铣削力和瞬态铣削热作为动态载荷施加于工件的有限元模型上,应用间接热-结构耦合场分析方法,模拟复杂工件的三维铣削加工过程.预测了工件在铣削力和铣削热作用下的变形情况.通过实例仿真及分析结果与实际加工情况的对比,验证了所提出的仿真预测方法的可行性与有效性.     

影响托辊轴铣削加工效率因素分析及改进措施

通过对会司托辊轴工艺加工数据整理分析，指出铣削加工是主要影响过程，对影响铣削效率的末端因素，如机床主轴轴向、径向跳动，铣削进给量的选择，铣削转速的选择，铣削刀具抗弯强度，卡具选择方式一一进行认真分析，得出影响铣削效率的关键因素是卡具的装夹方式，然后采用分度头主轴装卡，在保证加工质量的条件下，寻找提高生产效率的工艺改进方法。     

铣削和磨削淬硬钢SKD11的表面完整性比较

对磨削、铣削加工得到的淬硬钢SKD11表面完整性进行了研究.通过对比干磨削和干铣削加工工件表面层的金相组织.发现干铣削时,铣刀后刀面磨损引起的铣削温度升高对工件表面完整性有很大的影响.随着加工温度升高,工件表面逐渐产生回火马氏体,这是造成工件表面硬度下降的主要原因.进一步的试验表明,如果选用合适的刀具和加工参数,可以得到较好的表面完整性;如果采用较小铣刀的磨钝标准可以避免出现回火马氏体.对淬硬钢进行精加工时,以铣代磨是完全可行的.     

低刚度铣削工艺系统的弹性铣削力建模方法

为了提高高速加工过程中薄壁结构件的加工精度,针对低刚度工艺系统的形变特点,建立了低刚度铣削工艺系统的弹性铣削力模型.该模型中基于弯扭剪耦合弹性力学理论,推导出了工件弹性铣削形变的解析式;并考虑到工件和铣刀的弹性形变共同引起铣削啮合角的变化,推导出啮合角的表达式.通过铣削力和铣削变形仿真以及铣削试验验证得知:铣削力与工件的铣削形变密切相关,工件的法向铣削分力是引起工件形变的主要因素.最后,经铣削力试验验证了实测结果和仿真结果具有较好的一致性.     

干切削与切削液的发展趋势

一、切削液及其市场现状切削液是金属切削加工过程中使用的冷却、润滑剂,主要有冷却、润滑、清洗、去屑和防锈的作用,是金属加工过程中重要的配套材料,它能带走切削加工过程中产生的大量的切削热、防止工件锈蚀、改善刀具在切削区的润滑条件,减小刀具与工件加工表面和已加工表面的摩擦,因而起到延长刀具使用寿命、减小内应力、改善加工质量,提高切削加工生产效率的作用。     

液压机机体工作台面铣削组合机床

介绍了 Y30、Y4 1型单柱万能液压机机体工作台面铣削专用组合机床 ,分析其加工工艺方案、结构形式、工作循环与控制系统。根据机体零件体形大、自重重的特点 ,采用工件不动、铣削部件移动的布局 ,使机床结构紧凑刚性好 ,加工质量稳定 ,操作调整方便 ,制造成本低 ,效果好 ,适用于液压机机体的多品种、中小批量生产。     

机械加工实用小经验

一、螺纹夹具在车削加工中,常遇到一端加工好螺纹,另一端需要再加工的零件,如果采用螺纹来定位加紧,车削另一端,在切削力的作用下,车削完后,工件不好卸下,造成加工效率低,如果采用图1所示夹具,即可方便地卸下工件。     

金属切削加工中的振动分析及控制途径

金属切削加工中产生的振动是一种十分有害的现象。若加工中产生了振动,刀具与工件间将产生相对位移,会使加工表面产生振痕,严重影响零件的表面质量和性能;工艺系统将持续承受动态交变载荷的作用,刀具极易磨损（甚至崩刃）,机床连接特性受到破坏,严重时甚至使切削加工无法继续进行;振动中产生的噪音还将危害操作者的身体健康。为减小振动,有时不得不降低切削用量,使机床加工的生产效率降低。因此,分析金属切削加工中的振动原因并掌握控制振动的途径是很有必要的。