复杂截面螺杆数控铣床包络法加工研究

针对成形法在加工一些变螺距、变深度、变螺棱等复杂的螺杆时存在加工精度低、加工效率不高的缺陷,提出了用包络法加工复杂截面螺杆.文章从数控包络原理出发推导出了变深变螺距螺旋面方程,并将此方程编入数控程序当中,通过加工实例论证其可行性.结果表明:在加工参数相同的条件下,原来的铣床加工600 mm的螺旋槽至少需要50 min,运用包络法原理加工需要45 min,且加工精度明显高于前者.     

加工立铣刀螺旋槽用成形铣刀廓形的计算机辅助设计

本文研究了加工立铣刀螺旋槽用成形铣刀廓形的设计问题.建立了成形铣刀廓形设计的数学模型,编制了计算与绘图程序.设计者只要输入立铣刀的槽形参数,计算机便可自动计算出成形铣刀廓形坐标并绘制出刀具廓形图.     

火箭喷管等倾角螺旋槽铣削加工中刀具干涉分析

为解决具有多种母线轮廓的喷管外表面上铣削加工等倾角螺旋槽（斜航线）的难题，研究和开发了专用的六轴控制、四轴联动的数控机床和专门的数据处理系统，当用片铣刀进行铣槽加工时，由于是用直线段包络斜航线，存在刀具干涉问题；刀具干涉会引起螺旋槽长度方向和高度方向上的两种误差，因此对刀具干涉问题进行了系统的分析和研究，并提出了一种选择片铣刀直径的计算依据。     

实现立式加工中心成形法铣削硬齿面准双曲面齿轮大轮

提出了基于立式加工中心用指形铣刀成形法高速铣削硬齿面准双曲面齿轮大轮的加工方法。通过设计附加的铣齿装置,结合适合高速铣削的工艺参数,编制相应的数控加工程序,在立式加工中心上使用指形铣刀进行大轮的半精加工和热后精加工,并对其进行滚动检验。结果表明:这种加工方法有效地降低了螺旋锥齿轮的加工成本,提高了齿面的加工质量,实现了以铣代磨。     

加工滚刀螺旋容屑槽时中凸值的计算

本文在求解滚刀螺旋容屑槽成形铣刀廓形的基础上,给出了成形铣刀廓形上各点中凸值及成形铣刀最大中凸值的求解方法,提出了用一条圆孤代替成形铣刀廓形的近似设计方法,并对代用圆孤进行了误差分析。     

如何加工变螺距螺杆

详细论述了在FANUC 0i Mate-TB数控系统的经济型数控车床上利用宏程序加工变螺距螺杆所要解决的几个关键问题:1.用宏程序加工变螺距螺纹;2.如何用粗精车两把螺纹刀加工变螺距螺纹不乱扣;3.如何用宏程序加工宽螺旋槽和窄螺纹的螺杆。上述三个关键问题的解决,使加工变螺距螺杆变得轻而易举。     

中间尺度零件微细铣削加工工艺

论述了中间尺度零件微细铣削加工关键使能技术,然后介绍了自行研制的小型精密数控微细铣削系统,其定位精度可达1.53 μm.最后开展机床加工工艺实验研究,采用直径0.2 μm的端铣刀进行平面微细铣削加工,获得表面粗糙度值为215 nm;采用直径0.2μm的球头铣刀进行微直槽加工,尺寸误差在1-2μm以内;并进行了微螺旋槽、微齿轮及微半球典型结构件的微细铣削加工实验.分析结果表明系统已经具备了对中间尺度三维微小零件的微细铣削加工能力.     

用单角度铣刀铣削螺旋槽的研究

关于螺旋槽加工和刀具截形设计,已有成熟资料。当对螺旋槽形精度要求不严时,常用单角度铣刀加工;但若所加工的螺旋角较大,则易出现槽形和前角不符要求,乃至报废。本文针对这一问题从理论上推导了用单角度铣刀加工螺旋槽的端截形方程,经实际验证,可直接用于生产。     

回珠器的设计与加工

本文主要阐明回珠器的回珠槽的成形设计和加工方法。通过数学计算与使用靠模夹具,求得铣削回珠器回珠槽指状铣刀的运动轨迹。这种方法比较简单可靠,尤其是对于缺少三座标数控铣床设备的工厂,制作滚珠絲杠付加工回珠槽时,可供参考。     

关于等螺距铣刀设计制造原理及相关模型研究

给出了在给定特种回转铣刀回转角速度的前提下,加工等螺距螺旋沟槽的径向进给速度公式,进而给出相应螺旋刃口的设计的通用公式和轴向进给公式,为加工回转铣刀提供了参考,还将这些通式应用到多种具体回转面刀具之中,因而可供这类沟槽的回转铣刀的研制参考。     

面向球头铣刀多轴铣削加工的铣削力系数辨识

提出了一种适用于球头铣刀多轴铣削加工的铣削力系数辨识方法.首先,将剪切力系数考虑为轴向位置角κ的多项式函数,推导了基于平均铣削力的铣削力系数辨识模型.然后,设计了多组刀具轴线与工件表面夹角不同的槽切铣削实验来实现铣削力系数辨识,以保证通过实验辨识得到的铣削力系数包含了球头铣刀不同姿态切削对铣削力的影响因素.最后,通过实验验证了该方法的正确性和可靠性.实验结果表明,该辨识方法相比于基于瞬时铣削力的辨识方法具有更好的抗干扰能力和更高的辨识精度,适用于球头铣刀多轴铣削加工的铣削力预测.     

关于柱状带角圆的等螺距铣刀

集中探讨了带角圆的柱状螺旋沟铣刀之刃口为等螺距螺旋线时的刃口设计及其ＮＣ加工中的几个问题，为这类铣刀的研制提供了全面性的参考。     

差速窄间隙捏合机螺杆齿形及刀具设计

根据齿轮啮合原理，设计了一种新型差速啮合异向双螺杆捏合机螺杆的端面齿形，该齿形全部由圆弧及圆弧包络线组成，齿形曲线呈光滑连续，齿形上无尖点存在，有利于刀具的设计和磨削加工．同时针对所设计的螺杆，根据铣刀成形原理，计算了铣削加工所需成形盘铣刀的刃形，并根据间隙要求对其进行了修正．用得到盘形铣刀的刃形去加工某些形状的工件，有可能产生过切现象，因此在计算完铣刀刃形后，还对铣刀刃形进行了过切校验，确保所设计的盘形铣刀不会过切螺杆齿形．     

加工硬质合金端铣刀刀槽时的工艺调整计算

硬质合金端铣刀刀体上的刀槽，通常将设计为槽底与铣刀轴线倾斜δ角，槽侧壁与铣刀轴线倾角为ω且偏移一个距离为ｅ，以使刀齿装夹在刀体上后获得端铣刀所需的几何角度。本文主要论述在万能铣床上铣削铣刀体上具有δ、ω、ｅ的刀槽时必要的工艺调整，利用矢量及座标转换推导了加工刀槽时必要的参数计算公式，为高效率、高质量地进行铣刀体刀槽的加工提供了一种精确可行的参数计算方法。     

新型分屑槽等螺旋角指形铣刀的研究

目前,大模数齿轮还主要是应用指形铣刀进行加工的。生产中常用的是直槽指形铣刀,其生产效率和刀具耐用度均很低。等螺旋角指形铣刀克服了直槽指形铣刀的弊病,切削性能有了明显的提高。但因切屑薄而长,不利于进一步提高刀具切削性能。本文针对此情况研制成功一种新型分屑槽等螺旋角指形铣刀。它是在普通等螺旋角指形铣刀的刀齿上按一定规律加工出分屑槽,使其成为具有间断切削刃的指形铣刀。 新型指形铣刀刀齿上的分屑槽是按多头螺旋线有规律排列的。当第一个刀齿切削过后,其分屑槽在工件加工表面上残留着的部分金属分别被后面几个刀齿切除。…     

螺旋槽盘形铣刀数学模型的建立

采用分析计算法详细分析并建立了螺旋槽盘形铣刀的数学模型 ,并在此基础上用 Visual Basic语言编写了螺旋槽盘形铣刀刃形参数化设计及绘图软件 ,大大提高了螺旋槽盘形铣刀的参数化计算精度和设计效率。     

普通内、外直螺纹的宏程序编制与加工

在机械制造中加工内、外螺纹的途径一般为攻丝、螺纹挤压成形、套扣、螺纹车刀车削螺纹。对于一些特殊材料的加工和不允许有退刀槽、螺纹收尾等特殊要求的零件时,传统的方法就很难进行有效的加工了。普通的加工程序大多只能适用于一个轮廓的加工,随着数控技术的不断提高,宏程序得到了广泛的应用,螺纹的参数化数控铣削不在是梦想。采用螺旋插补和宏程序技术进行螺纹的铣削加工,以上在加工中存在的问题得到了根本解决。因此螺纹的铣削加工得到了广泛的应用。但是螺纹铣刀的价格十分昂贵,小型的加工生产单位比较难以承受     

变齿距铣刀切削力理论与试验研究

本文考虑了铣刀的螺旋角及变齿距特性,基于切削力力学模型建立了变齿距立铣刀切削力模型;以该模型为基础,采用快速标定法测量的铣削力系数,利用Matlab软件对铣削力进行了仿真分析.同时,开展了变齿距铣刀铣削试验.试验与仿真分析的比较结果表明:对于变齿距铣刀,本模型都具有可靠有效的切削力预测能力;采用传统的快速标定法获得的铣削力系数可以应用于变齿距铣刀切削力预测,并可获得较好的效果;由于变齿距效应,各个刀齿承受的切屑载荷不同,相邻切削刃的铣削力峰值和相位也显示出明显差别.该方面研究对认识该类铣刀的切削力特性,开展刀具几何参数优化具有一定的指导意义.     

球头铣刀加工钛合金零件的铣削力特性

在钛合金的铣削加工过程中,切削力特性将对零件的最终加工质量有重要的影响.对用球头铣刀铣削钛合金工件的切削力特性进行研究.首先建立了用球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的切削力数学模型,并通过编写程序求解得出了瞬时切削力及其变化规律;其次建立了球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的有限元仿真分析模型,获得了铣削过程中铣削区域的应力场、温度场等;最后设计并完成了切削力测试实验,将得到的实验数据进行了正交分析.结果表明切削参数对平均铣削力影响程度大小的顺序为:轴向切深、每齿进给量、径向切深和主轴转速.     

成形铣刀的计算机辅助设计

本文应用模块化设计理论,研制出了成形铣刀计算机辅助设计系统,对于设计不同类型的成形铣刀,只要输入待加工工件的廓形参数,计算机就可以快速准确地完成参数计算,结构设计,并绘出实际尺寸的成形铣刀工作图纸。该软件包的铣刀齿形设计模块适用于加工螺旋面用盘状成形铣刀和指状铣刀。并可用于设计带正前角的铣力齿形。该软件由BASLCA语言编制,在autoCAD支持下运行,并在IBMPC/XT机上通过。