冷风油雾润滑对TC4铣削过程刀-屑摩擦的影响

通过钛合金TC4的铣削实验,研究冷风油雾润滑介质特性及其施加方式对刀具-切屑摩擦行为的影响.冷风油雾喷嘴布置在刀具将要切入工件前的空行程中,其润滑效果最好.当出油量增加到一定值(约12mL·h-1)时,刀具-切屑平均摩擦系数不再发生明显变化.随着钛合金TC4铣削速度的提高,冷风干切削的平均摩擦系数增大,而冷风油雾切削的平均摩擦系数变化不明显,且远低于冷风干切削的平均摩擦系数.结果表明:油雾载体速度和刀具转速存在一定的匹配关系,使润滑效果达到最优.     

铣削力建模技术研究及实验对比

结合力学仿真与切削实验,对铣削力建模中的刀具类型、切削力模型、切削力系数辨识及铣削方式等关键技术进行了对比研究。结果表明:线性和指数切削力模型均能精确预测铣削力,以X、Y向切削力为例,圆柱螺旋立铣刀仿真与实验的最大误差为5.60%;采用线性模型与全局切削力系数辨识球头刀铣削力时,精度较圆柱立铣刀低,最大误差为9.17%;采用切削力系数分层辨识,可显著提高球头刀铣削力仿真精度,与全局切削力系数辨识方法相比,分层辨识方法可将球头铣刀的铣削力的预测误差下降至1.97%。此外,铣削颤振预测是铣削建模的重要内容,该对比研究可进一步拓展到颤振稳定域图预测。     

基于SHELL单元模型的对薄壁件铣削仿真优化分析

为了实现对薄壁框架零件较高精度的铣削加工,通过基于SHELL单元所组成的有限元模型,在充分提高分析效率的基础上,分析了落刀位置、零件几何尺寸以及切削用量在加工过程中对零件变形的影响,最终对零件的不同切削参数下的变形量进行了分析.最终可以得出结论:采用基于SHELL单元的有限元模型在提高分析效率的基础上,可以对薄壁件的加工过程进行较为系统的优化最终以达到提高薄壁件加工精度和加工效率的目的.     

薄壁零件铣削三维颤振稳定性建模与分析

以低刚度薄壁零件为研究对象,基于加工原理建立精确的铣削过程薄壁零件三维动力学模型,并在此基础上采用全离散解析法对颤振稳定域叶瓣图进行仿真分析及实验验证.结果表明:薄壁零件铣削加工系统的动态特性决定其动力学模型,铣削加工过程主轴转速与颤振临界轴向切削深度之间存在非线性关系,主轴转速对颤振稳定性影响较明显.当系统模态质量、阻尼比及固有频率增大时,颤振稳定性相应加强,同时叶瓣图形状分布随之改变.该理论模型对薄壁零件铣削加工过程切削参数的合理选择,表面加工质量和加工效率的提高具有一定指导意义.     

基于蒙特卡洛法的铣削让刀误差概率分布预测

基于斜角切削理论,建立铣削力计算模型,求解得到铣削力.构建薄板受力变形的挠度函数,结合刀具的受力变形求解刀具-工件耦合变形的铣削让刀误差.采用神经网络拟合方法,求出输入铣削参数与输出最大让刀误差的函数关系.考虑刀具参数、材料参数、工件参数以及加工工况等随机参数对金属切削的影响,利用蒙特卡洛方法,对输入参数进行抽样,将参数样本代入神经网络拟合的函数模型中,获得铣削让刀误差样本,并分析其概率特性,从而提出一种铣削让刀误差的概率分布预测方法,较确定性计算铣削让刀误差的方法更加符合实际.     

数控伺服系统动态特性仿真及参数优化

科学技术的进步使得工业生产慢慢进入了智能化、现代化、科技化的生产状态模式中。特别是以计算机为领导的一系列的现代生产系统逐渐取代了独立的生产系统,使得生产的各个环节能够形成统一的整体,节约时间的同时大大的提高生产效率。文章通过数控伺服系统动态特性仿真方面的介绍,以及相应的参数优化进展情况的介绍使人们能够进一步了解数控技术在目前机床生产领域中的重要作用,同时将PID参数优化理论同数控伺服系统进行很好的结合,保证动态切削系统运行更加的连贯,提高自动化的效率。进而提高数控机床的加工效率。     

宏程序在渐变体零件铣削加工中的应用研究

渐变体零件在工程实际中有着广泛的应用,本文通过等高加工截交线法来铣削加天圆地方和天方地圆的渐变体类零件,从而研究宏程序在渐变体零件加工中的应用。使宏程序在此类零件的加工中起到事半功倍的效果。     

路面铣刨机铣削载荷的动力学仿真

提出铣刨机铣削厚度的一种新的计算方法,应用UG软件对铣刨转子进行了几何建模,利用Adams软件建立了刀具的动力学仿真模型,进行了动力学仿真,并对其工作状态动态响应进行分析.得到了作业过程中的铣刨转子所承受的切削阻力矩torque、垂直冲击力Fy和水平冲击力Fx的实时变化情况.以BG2000铣刨机为例对相关参数进行了计算.     

一种基于切削稳定性分析的高能效铣削参数优化方法

在保证加工质量的基础上实现高能效加工是机械加工追求的目标,而无颤振切削是保证加工质量的必要条件。本文首先分析机床的能耗特性,提出高速无颤振铣削参数优化模型,使机床的能量利用率最大化。然后提出一种基于切削稳定域上的切削参数优化快速求解方法。结果表明,能量利用率提高了154.5%,总能耗降低了61.5%,加工时间缩短了74.8%。     

陶瓷刀具在机匣加工中的应用

陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具。其切削加工效率为普通硬质合金的6~10倍,本文主要通过陶瓷刀具在加工中的应用介绍陶瓷刀具的切削特点及应用。