齿轮曲面倒角刀具几何建模与调整仿真

针对齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题——成形刀具设计困难和加工过程中刀具的位姿调整费时费力,分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工的几何模型,推导出刀具刀刃回转面的几何模型和数学表达式,为刀具设计提供了理论基础．同时进一步简化了刀具的几何模型,以便于成形刀具的设计与刀具调整．在Pro／Engineer环境下,应用Pro／TOOLKIT开发工具,开发了刀具参数计算及仿真系统,为刀具的设计及倒角加工刀具位姿的调整提供软件工具支持．     

高速切削刀具磨损研究

随着科学技术的飞速发展,高速切削也得到了更为广泛的应用。本文首先介绍了高速切削刀具的磨损形态,然后阐述了陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具、金属陶瓷刀具和涂层刀具的磨损机理,最后探讨了高速切削加工铸铁、淬硬钢时的磨损寿命。     

数控铣床刀具半径补偿的分析与应用

数控铣床上进行轮廓的铣削加工时,由于刀具半径的存在,刀具中心轨迹和工件轮廓不重合.利用刀具半径补偿功能,系统就自动根据实际轮廓尺寸和刀具半径计算出刀具中心实际运动轨迹,从而简化了编程.在介绍刀具半径补偿目的和编程方法的基础上分析了刀具偏移状态的转换和编程时应注意的问题.通过实例说明B功能和C功能刀具半径补偿用法.并列举出了数控铣床刀具半径补偿的应用场合.     

刀具半径补偿

刀具半径补偿正像使用了刀具长度补偿在编程时基本上不用考虑刀具的长度一样，因为有了刀具半径补偿，我们在编程时可以不要考虑太多刀具的直径大小了。刀长补偿对所有的刀具都适用，而刀具半径补偿则一般只用于铣刀类刀具。本文对刀具半径补偿的原理及其编程规格做简单介绍。     

基于机器视觉的刀具磨损检测技术

针对当前国内外刀具磨损检测的缺点和存在的问题,设计了基于机器视觉的刀具磨损检测方案,分析了刀具磨损检测的原理和识别过程,并结合图像处理的方法,采用自适应中值滤波对刀具图像进行平滑去噪,进一步得到刀具的二值化图像,再采用Canny边缘检测技术提取刀具轮廓信息.最后提出基于人工神经网络的刀具磨损检测算法.     

盾构切削混凝土刮刀受力和磨损的离散元数值模拟研究

随着城市隧道建设过程中盾构切削混凝土基础案例逐渐增多,研究盾构刮刀在切削混凝土过程中的受力和磨损对于保障盾构安全高效掘进、拓宽盾构机适用范围意义重大.在前期试验的基础上,利用离散元软件EDEM,对刮刀切削混凝土过程进行了数值模拟,研究了刀具参数（刀具前角、刀具后角、刀具形状）、试件强度、切削深度和切削速度对刀具受力的影响,并基于Archard模型探讨了刀具的磨损情况.计算结果表明,刀具前角越大,刀具受力越小;刀具后角和形状对其受力影响较小;试件强度、切削深度和切削速度越大,刀具的受力越大.数值计算得到的刀具切削力平均值与室内试验结果总体上有很好的一致性.刀具磨损情况最为严重的部位是刀尖;刀具前、后角越大,刀具磨损越严重;刀具磨损随切削深度、试件强度、切削速度的增大而增大.研究成果可为盾构刮刀设计和选型提供参考.     

氧化锆陶瓷车削刀具磨损机理及理论模型

通过不同刀具几何参数的YG6刀具车削氧化锆实验,研究了工程陶瓷切削刀具体积磨损理论模型.从强度理论和刀具磨损材料迁移的本质出发,将刀具的二维磨损推广至三维磨损.基于黏着效应机制,研究了氧化锆陶瓷车削的刀具磨损机理.通过力学分析,采用逐层积分法,综合了刀具几何参数与后刀面磨损面积之间关系,建立了刀具体积磨损理论模型.验证实验结果表明,刀具体积磨损量随前角或后角的变大先减小后增大,随刀尖圆弧半径的变大而减小,刀具体积磨损的模型理论值与实验值趋势一致,平均相对误差为4%~15%,说明模型具有较高的可靠性.     

基于热力学的PCD刀具加工ZL109铝合金的扩散磨损

PCD刀具高速切削时温度有时高达800-1 000℃,刀具材料元素的扩散有可能对PCD刀具的磨损产生重要影响.为此,从热力学角度研究了PCD刀具的扩散磨损规律,利用热力学理论求出了碳元素在铝中的活度,推导出了金刚石刀具中碳元素在工件材料铝中的溶解度模型,在该热力学模型基础上用Matlab计算出不同温度下PCD刀具加工铝合金时刀具材料元素扩散溶入工件材料中的浓度值.结果表明,刀具材料元素在工件材料中的扩散以指数函数的形式发生,随着切削温度的升高略有降低,变化平稳.XPS测试还表明,金刚石刀具中的碳元素与工件材料中的硅元素发生化学反应生成了硬度很高的碳化硅,对刀具的磨损产生影响.研究结果可对刀具材料的研究和设计提供参考,并可实现对刀具磨损状态的预报.     

硬质合金刀具使用要领

从硬质合金刀具的特点,硬质合金刀具的安装,刀具角度的选择及使用注意事项等几个方面介绍了硬质合金刀具的使用要领。     

一个FMS刀具管理系统

该文分析了ＦＭＳ刀具管理系统的功能需求,提出了刀具管理系统的功能模型,建立了刀具管理系统的ＩＤＥＦ０模型,论述了刀具管理支持系统的结构,对刀具管理策略、刀具数据库管理系统、图形库及其管理系统、集成通讯管理服务作了讨论。最后介绍了一个应用于长春ＦＭＳ实验系统的ＦＭＳ刀具管理系统的实例。     

CAD在复杂刀具设计中的应用

本文介绍复杂刀具的计算机辅助设计（简称ＣＡＤ）方法．从蜗轮滚刀的计算程序与绘图程序入手，模拟工程技术人员设计蜗轮滚刀的全过程．所用研究方法与研制的程序，可应用到其他的机械设计中．本程序较多地采用子程序结构以优化设计．在输入被加工零件的原始参数后程序自动检索出合适的刀具结构参数和几何角度，自动进行刀具齿形的优化设计，最后绘出刀具的工作图．     

准摆线内齿轮的插齿刀齿形

本文以短幅外摆线的等距线为原始齿廓(外齿轮),求取了与之共轭的内齿轮齿形(准摆线齿形)及切削这种内齿轮的插齿刀齿形,并寻求了用三圆弧替代插齿刀齿形的方法。实例证明,该方法能获得足够的齿形精度,而给插齿刀的制造带来了方便。     

PDC钻头切削齿磨损规律的试验研究

根据摩擦与磨损原理，研究了两种齿形的ＰＤＣ钻头在不同钻井参数下钻进过程中进行简易取心时岩石的磨损状况，分析了切削齿的磨损速度与岩石的岩性、钻压以及转速的关系，并进一步确定了切削齿的磨损速度与磨损高度的关系。结果表明，钻头切削齿的磨损速度与钻压、转速成非线性关系，并且磨损速度受磨损高度的影响。根据试验结果，得出了钻头切削齿磨损速度的综合模式。     

一种柱球头铣刀新型刃口的数学模型

通过对传统柱球头铣刀传统刃口设计中数学模型的推导与分析，指出了传统方法设计与制造中存在较大困难，提出了介于与径线成定角ψ和等螺距刃口之间的新设计方法，并给出了二轴联动和非数控加工的方案与数学模型，为这类同是较大的回转刀具的研制提供了新的参考。     

陶瓷刀具切削淬硬钢的刀具磨损研究

研究氧化铝陶瓷刀具切削淬硬GCr15轴承钢切削过程中的刀具磨损形态、耐磨性能,刀具磨损过程中刃型变化规律及其对切削机理的影响,提出陶瓷刀具“自励”的观点,讨论刀具磨损与破损的关系和陶瓷刀具耐用度标准。     

“S”形刃口球头刀工业实现方面的几个问题

在“S”形刃口球头刀已有研究基础上，集中探讨了工业实现中的靠模制造相关模型问题和磨制后刀面机构中定点相关杆的工作空间等问题，显然对这种球头刀的工业实现提供了依托。     

单片机在数控机床上的应用研究

本文研究将ＭＣＳ－５１型单片机用于普通数控机床，通过监控程序设计，进一步完善机床性能，使该系统具有显示功能，快速点动、自动四零、自动升降频率、自动换刀、自动齿隙补偿、刀具磨损补偿，暂停等多种功能．     

外摆线螺旋插齿刀生产制造新模型

为了提高外摆线螺旋插齿刀的制造精度和可用合格齿长 ,本文给出用锥形砂轮磨制外摆线螺旋插齿刀的 CAD/CAM数学模型 .最后 ,结合具体算例 ,通过计算机模拟计算验证了方法的可靠性     

自清式双螺杆挤出机中螺杆的计算机辅助设计

为提高双螺杆挤出机在混合、挤压聚合物过程中的生产效率，作者根据外点外次摆线的形成原理，建立自清式双螺杆横截面及外摆线螺旋面的方程式，对数学模型进行数据处理，得出刀具纵向截形，在计算机上准确地绘制出双螺杆及刀具的投影图。     

粘胶纤维切断刀的腐蚀磨损与寿命

本文分析了粘胶纤维切断刀的腐蚀磨损形貌,并将几种钢经不同表面处理后进行试验。结果表明:镀覆 TiN 的 Cr15Ni18Mo2Cu3或1Cr18Ni12Mo2Ti 不锈钢切断刀能显著提高其寿命。