新型减振端铣刀的研究

研究出减振端铣刀齿间角的一种优化方法。试验结果表明，这种新型减振端铣刀不仅可以减少振动和噪声，而且还可以提高表面加工质量和刀具寿命。     

考虑几何偏心的螺旋铣刀铣削力建模方法

根据铣削刚度可近似表示为刀齿平均切厚指数函数的假设，通过分析几何偏心对螺旋铣刀瞬时切厚、刀齿切入和切出状态的影响，提出一种考虑几何偏心的螺旋铣刀铣削力预报模型和高效算法，还利用最小二乘原理，提出一种识别铣削刚度的方法，数字仿真验证了模型和算法的有效性。     

球头铣刀动态力学建模技术的研究

针对测力仪所存在的问题,利用自组织模糊神经网络,提出了基于电机电流信号的间接力学建模的新方法,基于Ｍｅｒｃｈａｎｔ斜角切削理论,给出了球头铣刀的动态力学模型,以避开复杂的工程塑性理论,分析了两种建模方法的互补性。     

用端铣刀数控加工自由曲面的刀具干涉检测

针对用端铣刀在自由曲面上进行3轴数控加工，提出了一种系统的刀具干涉检测方法．加工自由曲面时，刀具干涉可能出现在包括刀具驱动面在内的刀具周围任何区域．提出用检测线代替检测面来寻找加工自由曲面时可能出现刀具干涉的方法，可极大地加快检测过程，改善加工精度和可靠性，而且有利于产品的几何设计和指导影响加工效率的刀具选择．研究表明，所提的方法和算法合理有效．     

硬质合金端铣刀的铣削冲击

用较简单和实用的角度投影法分析了切削时的机械冲击,得出了切削时的接触类型和切入过程的接触顺序以及刀齿切入时的最佳状态切入角E_1和切出角E_2的变化,改善了刀齿的受力状态,提高硬质合金端铣刀的使用寿命。     

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．     

刀具偏心和变形对球头铣刀铣削力的影响

为了预测数控铣削加工过程中球头铣刀的铣削力,将刀具沿轴向平行地分割为许多很小的切削微元,刀具受到的铣削力为参与切削的各切削微元的受力之和.根据刀具铣削力与切削负载之间的经验公式,综合考虑刀具偏心、力变形和热变形,推导出三维进给状态下瞬时切削厚度表达式,建立球头铣刀铣削力模型并对模型进行仿真.结果表明,刀具偏心和变形对铣...     

圆弧铣刀瞬态切削力建模与数值仿真

提出圆弧铣刀(R刀)几何模型描述方法,建立基于机械力学的圆弧铣刀切削力预报模型.该模型分别考虑前刀面剪切效应与后刀面犁切效应,通过计算微元切削刃空间位置角和不同轴向高度处的切入、切出角方法获取瞬时切削区域,应用空间解析几何三维坐标变换原理实现微元切削力从局部坐标系向刀具整体坐标系下转换,借助科学计算软件Matlab实现数值仿真.模型中切削力系数由42CrMo4切削试验的切削力数据拟合得出.两组试验结果与仿真结果的对比,验证预报模型的有效性.     

立方氮化硼端面铣刀的切削性能

研究立方氮化硼端面铣刀精密切削淬火铸铁的刀具磨损和耐用度。试验结果表明:立方氮化硼端面铣刀精密切削淬火铸铁的主要磨损形式是微崩刃磨料磨损、粘结磨损、粘结——疲劳磨损和氧化磨损;用国产立方氮化硼刀片制成的端面铣刀在保证已加工表面粗糙度R_<0.75μm(相当▽7)时的刀具耐用度能满足生产实际的需要。     

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。     

二维几何构形的新算法

用任意排列的边表构成一平面几何图形块的基本数据结构,代替顺序排列的点表及内,外环的图形描述方式。用两图形块相互裁剪的方法,将二维几何构形归结为最基本的线段裁剪。在以图形块为窗口对直线段和圆弧裁剪的过程中,讨论了窗口边(直线段、圆弧)和被裁剪线段的相交条件,有效交点的获取和被裁剪线段端点可见性的快速判断方法。     

包络环面蜗杆传动的实体建模和几何分析

基于曲面包络理论和计算机图形学,讨论了包络环面蜗杆的实体建模方法,并在实体模型的基础上进行了包络环面蜗杆传动的装配模拟及配对齿面的间隙和干涉分析,考察了加工和装配参数的调整对齿面啮合与接触的影响．     

浅谈机械CAD在几何建模中的应用

根据多年机械CAD教学经验，简要介绍了机械CAD的相关知识，并从零件的具体制作步骤，由浅入深地介绍了机械CAD在几何建模中的应用。     

几何造型中的裁剪曲面

在深入研究裁剪曲面的基础上，本文引入３种关于裁剪曲面的规范化操作及相应的逆操作，并运用扩展的欧拉公式给予合理性验证，并进一步提出了构造裁剪曲面几何（ＣＴＳＧ）这一概念，探索边界表示向构造实体几何（ＣＳＧ）转换的新途径。     

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磨的方法,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     

基于视觉传感器的虚拟现实环境几何模型的自动构建

几何模型的传统建造方法低效而高耗，无法满足虚拟现实（VR）技术的快速发展与应用，提出了一种基于视觉传感器的几何自动建模方法，具有高效低耗和全自动化的特点，应用上述算法开发了一个桌面式VR演示系统VRspace，该系统集自动建模与模型演示功能于一身，证明了建模方法的正确性和可行性。     

四辊轧机结构参数的优化设计

以轧机纵刚度最大为追求目标 ,对其主要参数进行优化。结果表明 ,在已知辊身长度、成品及坯料尺寸的情况下 ,利用本文提出的优化模型及方法 ,即可确定轧机主要部件的尺寸 ;此外 ,通过计算及理论分析 ,找出了牌坊重量与支承辊辊身直径的最佳函数关系     

自由曲线加工中刀具半径常规偏置方法的误差分析及其改进

对常规刀具半径偏置方法引入的额外加工误差进行了研究，推导了凸、凹自由曲线加工时额外误差的数学表达式．提出了一种改进的刀具偏置方法．仿真结果表明，该方法可以较好地解决常规刀具半径偏置方法带来的理论和实际加工误差不一致的情况．