铣齿机装配式铣刀盘智能测量仪的研制

研制了智能型铣齿机装配式铣刀盘测量仪,可实现铣刀盘误差的高效、高精度测量.设计了集成式测头,将用于测量铣刀盘刀高及径向跳动误差的两个独立测头集成在一起,既能实现刀高及径向跳动误差的独立测量,又可进行同时测量;集成式测头配备了标准RS232接口,可实现测量数据的实时采集;分析了铣刀盘刀片位置误差计算和调整原理,实现了智能化的数据分析评判,可自动提示需要调整的刀片号和调整量;采用了数字式仪表及微测量机构,测量分辨力达到0.1 μm.实验表明,测量仪能够智能化地给出需要调整的刀片编号、调整方向及调整量,提高了装配式铣刀盘刀片的调整效率.     

基于二维元胞自动机的温度场模型的分析

铣刀片在切削过程中受到周期性的热冲击，切削热产生恶劣的温度场对刀片造成破损，温度场在铣刀片切削过程中呈现出非常复杂的变化，研究切削热和切削温度的产生和变化规律是揭示刀具破损磨损产生机理的重要手段。利用有限差分法结合切削温度试验和利用元胞自动机理论对铣刀片温度场进行研究，可以建立二维波形刃铣刀片温度场算法系统，得出切削中各点的温度场，为刀片槽型重构奠定基础。     

三维复杂槽型铣刀片应力场的有限元分析

为提高铣刀的使用寿命，对波形刃铣刀片的应力场进行了有限元分析。通过铣削力实验，对不同切削参数下的波形刃铣刀片的铣削力进行动态采集，利用UC中的建模模块进行了波形刃铣刀片实体建模，根据切削力实验结果给出了边界条件，在波形刃铣刀片有限元模型上进行载荷加载，利用UG有限元分析模块，获得了波形刃铣刀片切削过程中切入、切出的瞬时应力场云图，显示了切削中铣刀片应力场的变化规律。结果显示：波形刃铣刀片的应力主要分布在主切削刃上，产生磨损，与实际情况完全吻合，为铣刀片优化设计提供了依据。     

应用盘铣刀端面摩擦力矩传递切削扭矩的条件

生产中使用的盘铣刀,是通过键槽来传递切削扭矩的。键槽给铣刀制造和使用造成困难。本文在调查研究与实验基础上,讨论了应用盘铣刀端面摩擦力矩传递切削扭矩的条件,进而建议取消常用中等尺寸铣刀键槽。     

基于2D元胞自动机的铣刀片温度场评价准则研究

切削热是铣刀片磨损和破损产生的重要原因,研究切削热和切削温度的产生和变化规律是揭示刀具破损磨损的产生机理的重要手段.针对这一问题,采用元胞自动机思想,建立以元胞自动机理论为基础的2D铣刀片的温度场模型,研究铣刀片在切削过程中的评价准则,解决其他技术无法评价温度场优劣的问题.     

基于2D元胞自动机的铣刀片温度场算法的建立

研究切削热和切削温度的产生和变化规律是揭示刀具破损磨损的产生机理的重要手段.利用有限差分法结合切削温度试验,利用元胞自动机理论对铣刀片温度场进行研究,建立了二维波形刃铣刀片温度场算法系统,得出切削中各点的温度场,为刀片槽型重构奠定基础.     

高强钢高效加工层切面铣刀优化设计及仿真分析

利用层切面铣刀对508III钢进行铣削试验,分析切削参数对切削力的影响;以最优加工效率和刀具寿命为目标建立切削参数优化模型,采用遗传算法进行优化,并根据切削参数对刀具结构进行设计;对不同前角组合的刀片进行切削仿真,优化刀齿的角度参数;结合优化的切削参数,对层切面铣刀进行切削力仿真验证.研究工作将为重型高效铣削刀具开发和切削参数优化等提供基础和技术支撑.     

立方氮化硼端面铣刀的切削性能

研究立方氮化硼端面铣刀精密切削淬火铸铁的刀具磨损和耐用度。试验结果表明:立方氮化硼端面铣刀精密切削淬火铸铁的主要磨损形式是微崩刃磨料磨损、粘结磨损、粘结——疲劳磨损和氧化磨损;用国产立方氮化硼刀片制成的端面铣刀在保证已加工表面粗糙度R_<0.75μm(相当▽7)时的刀具耐用度能满足生产实际的需要。     

阶梯铣削密齒端铣刀铣削力的正交试验研究

为了测定和对比[1][2]文所研究的两种结构阶梯铣削密齿端铣刀的铣削力,确定切削力经验公式,本文采用正交试验法进行了铣削力的试验,並对试验结果作了回归分析。试验在广西大学切削实验室进行。一、试验条件 1、铣刀: 1)φ125正方形刀片阶梯铣削密齿端铣刀(图1); 2)φ100立装圓刀片阶梯铣削密齿端铣刀(图2)。     

指形铣刀基于刀倾法数控加工准双曲面齿轮

为了解决盘铣刀铣削重型准双曲面齿轮的经济性差、对机床要求高等问题,提出了采用指形铣刀基于刀倾法数控加工准双曲齿轮的方法。建立了准双曲面齿轮盘铣刀刀倾法加工和数控加工的数学模型,研究了齿面展成运动的等效转换方法。提出将指形铣刀安装在虚拟盘铣刀上,用数控轴控制指形铣刀的运动代替盘铣刀刀齿的有效切削运动,确定了指形铣刀通过有序圆弧插补来展成齿面。通过准双曲面小轮的数控加工仿真,验证了本方法的可行性。     

快速进给铣刀五坐标端铣加工刀位计算

对快速进给铣刀五坐标端铣加工的基本原理进行了研究,指出使用快速进给铣刀进行端铣加工时,刀触点的法矢量不再像环形刀一样通过刀片的几何中心,由此求出了刀具有效切削半径.然后将快速进给铣刀刀具模型简化为半径等于有效切削半径的端铣刀,得到了后跟角的计算公式,并深入研究了后跟角的临界情况,严格推导出了由刀触点生成刀位点的计算公式.此外,对快速进给铣刀端铣加工中的误差进行了研究,得到了走刀步长与直线逼近误差的关系式.     

机械夹固不重磨刀具

随着机械工业迅速发展,硬质合金刀具得到广泛的应用。但是,目前国内使用的大部分是硬质合金焊接式重磨刀具,这种刀具焊接、刃磨困难,并易发生裂纹,而且浪费刀杆材料。针对这种情况,各地都在研制、推广各种形式不重磨式刀具。机夹不重磨刀具就是把压制有合理几何角度、断屑槽、装卡孔、定位角的异形刀片,用不同的方法装夹在特别的刀杆上,以实现切削加工。刀片磨钝后,把刀片卸下,换一个刃装     

硬齿面刮削铣刀盘切削应力应变有限元分析

利用大型通用有限元分析软件ANSYS，对弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮硬齿面刮削铣刀盘切削进行了应力应变的有限元分析，通过铣刀盘在各种改变参数条件下的应力分布图和变形图，预知刀盘切削时的应力应变大小及分布形式，优化出刀具切削时受力状况良好的刀具几何参数，进—步了解刀具几何参数对刀具强度、刚度等的影响规律，从刀具力学的角度找出刮削刀头易崩刃破损的结构因素。     

小安装后角双圆锥面刀片大进给量精铣端铣刀

虽然出现了各种结构的精铣端铣刀,但还没有一种得到了生产上的广泛采用。据我们所知,迄今很少有人从理论上对精铣端铣刀进行分析比较,而作理论上的研究以探讨新型精铣端铣刀结构又是十分重要的。因此,本文试图在这方面做一些工作。文中首先从理论上研究现有端铣刀精铣铣削方式,典型精铣刀结构及其在各种进给量下的加工表面波度H_o。在对各种典型的圆弧刀刃精铣端铣刀进行分析比较之后,指出圆弧刀刃投影在切削基面上的曲率半径R的大小对H_o和许用进给量的大小有着重大的影响。现有的圆弧刀刃刀片的精铣端铣刀,     

波形刃铣刀铣削力的预报数值模型

为优化波形刃铣刀的设计和正确应用 ,建立一个离散的数值模型来预报铣削力的大小。根据已有的单位铣削力模型和它与切屑厚度的关系 ,获得局部铣削力的大小。将铣刀沿轴线方向划分成小的铣刀片 ,把作用在铣刀片上的局部铣削力叠加到一起 ,从而建立起离散的数值切削模型。提供了计算铣削力和参数标定的算法。通过几组实验 ,验证了数值模型的有效性     

盘状刀具侵入切削曲线的自动绘图编程处理

利用盘状刀具,如盘状铣刀或砂轮,来加工螺旋沟槽是机械制造工艺中一项常见方法。利用盘状成形刀具侵入切削曲线可以从已知的螺旋沟槽截形来求得刀具截面的轮廓,而从已知的刀具来求得螺旋沟槽的截形则更为方便。本文介绍了侵入切削曲线的公式及两种自动绘图机的编程处理。对盘状成形刀具的计算机辅助设计将是有用的。     

铣刀片温度场模糊综合评判

应用模糊数学理论,建立了模糊综合评判模型,综合考虑影响铣刀片三维温度场的多种因素,对平刀片和波形刃两种铣刀片的温度场进行了综合评价,以确定温度场优劣,为铣刀片三维复杂槽型的重构提供依据。     

盘状齿轮成形铣刀后刀面曲线分析

从刀具后角的定义推导出了盘状齿轮成形铣刀后刀面曲线线形,论述了成型铣刀设计、刃磨注意的几个问题.     

汽轮机长叶片型面双刀加工刀位轨迹优化算法

为改善汽轮机长叶片型面加工中的变形问题,提出了2种优化目标下的叶片型面双铣刀对刀加工刀位轨迹规划算法。首先建立了牛鼻刀的切削力与切削参数、刀具姿态的关系模型,在此基础上分别以最小径向切削合力和最小切削合力矩为优化目标计算了2把铣刀的切削刀位点和刀具姿态。采用有限元分析方法对比了传统单铣刀切削加工路径、未优化双刀切削加工路径和2种双铣刀切削加工路径下的叶片加工变形情况,结果显示:在一组给定的常用切削参数下,径向切削合力优化轨迹算法和切削合力矩优化轨迹算法可分别将叶片的平均加工变形减小约31%和55%;沿优化后的双刀切削加工路径加工能够有效改善叶片整体受力情况,减小叶片的加工变形,提高加工精度和效率。     

基于单片机控制的机床数控改造

以工具磨床刃磨铣刀螺旋刃的数控改造为例,阐述了基于单片机控制的数控改造方法。其磨床改造方案是采用单片机作为控制系统,步进电机作为驱动执行装置的闭环控制系统。