圆柱齿轮滚齿切削力的预测

切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据. 针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度. 基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离散成一系列微元切削刃,采用Kienzle-Victor力模型,建立微元切削力模型,进而构建整体滚刀切削力模型. 结合Kistler 9123C旋转测力仪和DMU50五轴立式加工中心进行滚齿切削力测量试验,试验结果表明,预测的滚削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该滚削力预测方法的有效性.     

多齿端铣切削振动的计算机仿真

建立了多齿端铣切削过程动力学模型，开发了切削振动仿真的微机通用软件。数字仿真多齿端铣切削振动的结果，同他人实验结果和实际经验相符、同仿真单齿端铣切削振动的结果相似或互相衔接，表明模型的正确性、软件的实用性，指出多齿连续端铣时随着铣刀的齿数增加，切削强迫振动幅度减小，而稳定性极限铣削深度也随之降低，容易发生自激振动。     

非圆齿轮滚齿切削力波动特性及抑制研究

滚齿是非圆齿轮加工实现的重要方法,用于节曲线外凸直或斜齿非圆齿轮的高效高精制造,节曲线非圆特性导致滚切力呈现较大幅度波动,影响制造过程稳定性及加工精度,是非圆齿轮滚齿领域需要研究的重要课题。文章基于单位切削力计算原理及圆柱齿轮滚切力的研究成果,采用单次断续切削产生的未变形切屑体积表征滚切力波动态势,构建非圆齿轮滚切未变形切屑模型的获取方法。选取大偏心率卵形齿轮为研究对象,分析滚刀恒速不窜刀联动加工模型所产生的滚切力波动特性,得出该联动加工模型所对应峰值切削力的波动规律。提出一种滚刀恒速并附加窜刀的联动加工模型,该模型具有恒定弧长增量加工特性,对抑制整周滚切力波动具有重要意义,并开展不同滚切深度所对应滚切力波动规律研究,研究结果为非圆齿轮滚切方案的优化制定提供一定的理论依据。     

淬硬齿面齿轮的滚削加工

本文综合国内外滚削加工淬硬齿轮的研究成果,简要介绍:淬硬齿面齿轮滚削加工的切削特性;硬质合金负前角滚刀的设计原则;对滚齿机的要求;切削条件的选择。     

变速切削对抑制切削自激振动效果的研究

采用数理统计学的方法，研究了变速切削过程中抑制自激振动的主要因素及改变各主要变速切削参数对自激振动的抑振效果。     

滚切用量对齿面粗糙度影响规律的试验与分析

利用滚齿切削加工的正交试验和回归分析方法,探讨了滚齿切削用量对齿面粗糙度的影响规律,所得结果对滚齿加工具有一定的指导意义。     

液压挖掘机振动掘削土体参数在线辨识

提出通过控制铲斗液化缸往复运动的位移及换向频率对铲斗实施激振的方法。依据振动掘削的动力学特征和振动机理，建立铲斗-土壤的单自由度模型。以共振理论为依据，为实现自适应振动掘削，提出一种在线测量土壤固有频率的方法。研究结果表明：通过控制铲斗来实现激振的方法是可行的；通过振动铲斗激振力及检测铲斗工作状态下的加速度或位移，利用合适算法能够较好地辨识出被掘削土体参数。     

实体滚切中硬齿面齿轮滚削力的测试研究

滚齿机上实体滚切中硬齿面齿轮是当前具有重大经济意义的一项加工技术。本文介绍了对硬度为HRC36～46(HB332～436)中硬齿面齿轮滚削力的测试结果,分析了各项切削条件变化对滚削力的影响,指出:HRC36～46中硬齿面齿轮的滚削力一般低于同材质软齿面齿轮的滚剖力,在此范围内,不同硬度齿面齿轮滚削力的变化幅度不大,但是,中硬齿面齿轮滚削力的梯度值大大超过同材质软齿面齿轮滚削力的梯度值,因此,滚切中硬齿面齿轮时更应注意滚齿过程的动载特性。测试结果表明:在合理的削切条件下,在普通滚齿机上实体滚切中硬齿面齿轮是完全可能的。     

滚齿切削厚度的计算

本文提出了滚齿时基面内切削厚度的计算方法．该方法可作为深入研究滚齿切削过程的理论基础．     

滚齿机刀架振动规律探讨

通过滚齿加工的正交试验和回归分析方法，探讨了滚齿切削用量对刀架振动的影响规律，所得结果对滚齿加工具有一定的指导意义．     

计算机绘制完全滚齿图形

提出了完全滚齿图形的概念,给出了在计算机上绘制完全滚齿图形的数学模型及程序.该方法可以作为齿轮滚刀 CAD 的一个环节,用来预示所设计的滚刀的切削过程.     

滚切渐开线直齿圆柱齿轮的双排滚切刀设计

介绍了一种用圆盘双排滚切刀在滚齿机上连续展成滚切渐开线直齿圆柱齿轮的新方法,因该刀具相当于多头滚刀,故加工效率高,且刀具制造简单。     

用阿基米德滚刀加工渐开线齿形的原理误差计算

分析了阿基米德滚刀加工渐开线齿形的原理误差,推导出滚刀切削刃连续位置的包络线方程及齿形误差的计算式:θ=(nβ)/(Hcos αcos λ)r2sin2α+2r2ha+ha2-((ρnβ)/(Hcos αcos λ))2-1+cos-1((H)/(ρnβ)cos αcos λ)-α△fF=ρ{[(1)/(cos α)((nβ)/(Hcos λ)-(1)/(r2))r22sin2α+2r2ha+ha2]-[((ρnβ)/(Hcos αcos λ))2-1-((ρ)/(r2cos α))2-1]+[cos-1((H)/(ρnβ)cos αcos λ)-cos-1((r2cos α)/(ρ))]}所用的方法,也可用于其它齿形的范成法.     

滚齿切削厚度仿真计算

为了解决滚切力模型在应用中瞬时几何边界参数的提取问题,提出一种基于三维实体造型技术的滚齿切削厚度仿真计算方法.该方法考虑未变形切屑是滚刀扫掠几何实体与工件几何实体的交集,包含几何边界条件信息.首先通过布尔减运算得到未变形切屑,然后通过瞬时刀齿前刀面与切屑几何实体进行求交运算,得到包含切削范围信息的由样条曲线所构造成的CWE(cutter/workpiece engagement),进而在其上进行切削厚度的提取.该方法的实现为动态滚切力的精确预测奠定了基础.     

环纹滚刀的设计及试验研究

环纹滚刀可以实现高效率的径向进给滚齿加工。本文作者研制了环纹滚刀,分析了环纹滚刀的切削过程,并通过试验证明了径向进给滚齿法的高效性。     

Fe基涂层切削振动特性分析研究

切削振动会对涂层结合强度产生一定的影响,强烈地振动甚至会导致涂层的脱落。在不同主轴转速下,通过对Fe基涂层加工过程中的振动进行测量,并与基体材料45钢进行对比,分析了Fe基非晶涂层切削加工过程中的振动特性。结果表明:45钢在切削过程中的振动只包含自激振动;Fe基涂层切削过程中的振动包含自激振动和强迫振动,且主轴转速越高,切削力越大,涂层受迫力随之增大,Fe基涂层切削加工振动加速度幅值越大。     

齿轮滚刀合理窜刀的研究

根据实际的切削过程，给出了齿轮滚刀的合理长度，对窜刀时间，窜刀方向及窜刀尺寸进行了论述。