“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅰ）──数学模型

在分析球头立铣刀刃磨方法的基础上,建立了“Ｓ”形刃球头立铣刀前、后刀面以及切削刃的数学模型．模型的建立对“Ｓ”形刃球头立铣刀几何参数的分析及优化、切削机理的研究、刃磨参数的选择以及刃磨装置的设计都将具有理论意义;对加快“Ｓ”形刃球头立铣刀的国产化制造具有实用价值．     

“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅲ）——刃磨参数分析

在已建立数学模型的基础上，根据建模时的刃磨方法，推导了刃磨参数与结构参数及设计参数的关系式；分析了刃磨参数的变化对设计参数的影响。对“Ｓ”形刃球头立铣刀的机械刃磨及专用刃磨机的设计有理论指导意义。     

新型球头立铣刀刃磨加工研究(Ⅰ)

提出了一种运动关系简明、刃磨加工调整参数较少的球头立铣刀前刀面加工数学模型,同时对球头立铣刀前刀面刃磨参数进行优化,保证了球刃前刀面与周刃前刀面的光滑连接和良好的“S”形刃形。     

关于圆柱形球头立铣刀结构的研究

圆柱形球头立铣刀是一种高效刀具。本文推导出球头立铣刀周齿螺旋面、Ｓ刃前刀面的数学模型，Ｓ刃的方程式以及刃磨Ｓ刃时运动参数的关系，并初步探讨了周齿螺旋面与Ｓ刃前面的光滑连接问题。     

新型球头立铣刀数学模型的研究

在分析现有的球头立铣刀的刃磨方法的基础上,提出了一种新的球头立铣刀前刀面的刃磨方法,在此基础上根据运动关系,建立了该方法的数学模型,给出了前刀面的方程。并对该方法中存在的问题以及需要继续研究的内容进行了讨论。     

PMAC在球头立铣刀前刀面刃磨加工中的应用

首先提出了球头立铣刀前刀面的加工数学模型,根据PMAC可实现多轴控制特点,设计了一台四轴联动的球头立铣刀专用刃磨设备,实验验证了球头立铣刀前刀面数学模型的正确性及刃磨设备的可行性。     

拓扑修形斜齿轮齿面插齿修正

为了提高插齿刀精度和寿命并实现拓扑修形齿轮的加工,提出锥面砂轮轴向冲程点接触刃磨插齿刀及拓扑修形斜齿轮齿面插齿修正方法.首先根据啮合原理和磨削过程中砂轮和刀具之间的运动关系,建立插齿刀切削刃方程;然后通过修正砂轮齿形角、轴向廓形及展成运动,使重磨深度内切削刃误差最小.此外为提高刃磨效率,通过等粗糙度磨齿法,确定砂轮每次冲程的齿面径向位置及冲程总次数.根据切削刃方程,建立2自由度插齿模型;结合插齿齿面误差和给定的目标法向修形面,推导工件的实际插齿目标拓扑修形面,建立基于插齿刀刃形修正参数(砂轮压力角、轴向廓形及展成运动)和插齿运动修正参数(工件转角及插齿中心距)的齿面误差敏感性分析修正模型.通过优化算法求解各参数,实现了拓扑修形齿面插齿修正.     

球头立铣刀端刃前刀面的磨削加工方法及S刃的形成

本文介绍了球头立铣刀端刃容屑槽深为恒定值和逐渐减小时前刀面的两种磨削加工方法及Ｓ刃的形成，提出了在周齿螺旋前刀面与Ｓ刃刀面之间存在过渡表面的概念，以及找出了周齿螺旋前刀面与Ｓ刃前刀面不能光滑光顺连接的原因。     

非共轴螺旋面微孔钻钻尖的数学模型

根据深微孔加工的特点,阐述了研究钻削深微孔用新型钻尖的重要性;建立了新型钻尖后刀面和前刀面的数学模型;介绍了主切削刃的求解以及非共辆螺旋面钻尖刀面的刃磨原理;得到了给定刃磨参数下钻尖的计算机仿真的结果。     

基于偏微分法的无刃铰刀刃磨参数的分析

通过对无刃铰刀刃磨工艺参数进行分析,给出了刃磨径向进给尺寸———磨去弓形高h及工作台主轴倾斜角φ倾的计算公式.椐此可控制铰刀圆柱刃带F尺寸及公差,保证切削锥角φ,达到刃磨质量要求.     

数控加工仿真中螺旋立铣刀的建模

针对现有数控加工仿真中物理仿真功能不准确问题，讨论了满足物理仿真要求的刀具建模理论和方法；阐述了螺旋立铣刀的建模过程；提出了统一的立铣刀轮廓模型、精确的切削刃表达方法和粗略的刀具表面模型；建立了不同截面螺旋线的通用方程；并用计算机语言加以实现．此模型可为切削加工仿真过程准确提取铣刀瞬时切削刃的长度、切削点的坐标和局部刀刃的几何形状．     

注塑成型模具硬态铣削表面粗糙度研究

采用AITiN涂层硬质合金球头立铣刀对4Cr5MoSiV1钢的注塑成型模具进行硬态高速铣削研究,通过多因素法正交试验,利用多元线性回归分析法建立模具硬态铣削的表面粗糙度预报模型,经过现场加工实践检验其准确性.分析切削参数对模具零件的表面粗糙度的影响.研究结果表明:在高转速、小切深及合适的进给速度下,模具加工表面质量好,为优化模具硬态铣削的切削参数和加工表面质量的控制提供了较好的依据.     

波形刃螺旋齿立铣刀减振机理的研究

本文从理论上阐述了波形刃螺旋齿立铣刀再生自激振动的分析方法。在深入分析 了螺旋齿立铣刀的动态铣削力和方向系数的基础上，通过颤振稳定性的理论计算来说 明波形刃螺旋卤立铣刀比普通螺旋齿立铣刀具有更好的抑制再生自激振动的性能．最 后，用切削试验证明理论分析方法的正确性。     

锥形球头立铣刀刀刃曲线的光滑过渡

针对锥形球头立铣刀的几何特征,应用广义螺旋运动概念建立刀刃螺旋线的通用数学模型.利用微分几何的基本原理,研究锥形球头立铣刀的刀刃曲线建模方法,设计出一种新的锥形球头立铣刀复合型刀刃曲线,解决了复合型刀刃曲线的光滑过渡问题.应用Matlab软件对所设计的刀刃曲线进行建模和验证,结果表明,本文推导的刀刃曲线的参数方程和复合型刀刃曲线的光滑过渡条件方程合理可行.     

基于实体造型的球头铣刀三维铣削力仿真

提出了基于实体造型技术的复杂曲面球头铣刀三轴铣削加工过程三维铣削力仿真方法。整个系统由几何仿真模块和物理仿真模块组成。用基于UGⅡ的实体造型技术表示工件、刀具、刀具扫描体以及被切除材料实体,用分段三次NURBS曲线表示刀具切削刃,通过NURBS曲线和被切除材料实体之间的求交运算,抽取参与切削的切削刃片段。基于切削力与切屑几何之间的经验关系,用数值积分方法建立了球头铣刀三分量铣削力模型。在径向未变形切屑厚度公式的推导中,考虑了刀具进给运动的三维特点。在铣削力系数模型中,考虑了切屑厚度变化对铣削力影响的指数关系和铣刀球头部分不同位置切削微元不同切削条件的特点。实验计算表明,仿真与实测的铣削力达到了很好的一致性。     

球头铣刀切削刃存在差异的切削力系数辨识

为了准确辨识得到球头铣刀切削刃存在差异的切削力系数,提出结合平均铣削力方法和粒子群优化算法的辨识方法.首先,建立球头铣刀的铣削力模型,推导基于平均铣削力且忽略切削刃差异的切削力系数辨识模型.然后,以基于平均铣削力方法辨识得到的切削力系数为初值、最小化铣削力仿真结果和测量结果的偏差平方和为目标,引入修正系数为设计变量,设计基于粒子群优化的切削力系数修正算法.最后,进行仿真和实验验证,相关结果表明采用修正后的切削力系数不仅能准确地预测切削刃存在差异的铣削力峰值,而且具有更好的吻合度和精度.     

内锥面钻头刃磨机设计

阐述了麻花钻内锥面刃磨原理及刃磨参数,针对内锥面钻头刃磨机设计中刃磨参数与工艺方案的确定、主轴转速的计算、砂轮的选取与安装、磨削发热与冷却等问题进行了分析和研究。研制出刃磨直径范围4～20内锥面钻头刃磨机。     

麻花钻后刀面圆柱面刃磨法的几何分析

本文对麻花钻后刀面圆柱面刃磨法进行了几何分析.文中论证了运用圆柱面刃磨法可以使钻头主刃上的各点获得适当的后角,通过分析,得出运用该刃磨法时磨床的调整参数以及钻头各参数之间的相互关系,并给出了相应的计算公式.     

新型球头立铣刀刃磨加工研究(Ⅱ)——后刀面数学模型及其加工实现

在已建立的球头立铣刀前刀面加工数学模型的基础上,根据微分几何理论建立了后刀面的加工数学模型,分析了加工中前刀面与后刀面的坐标系的空间运动关系,并讨论了后刀面的加工实现问题。结果表明,采用多轴联动的工具磨床,可以实现球头立铣刀后刀面的磨削加工。     

用三轴数控工具磨床修磨球头刀的原理与算法

提出了在三轴数控万能工具磨床上实现球头立铣刀修剪的方法,这是一种基于迭代寻优的磨削运动轨迹生成方法,以等螺旋角球头立铣刀的修磨为例,给出了详细的算法和计算实例,该方法能在保证刃磨精度要求的同时,获得平稳的机床运动轨迹,并可推广应用于其他类型回转刀具的修磨。