非圆车削高频响应进给系统的结构设计与分析

基于非圆切削对径向进给系统的要求,选用直线伺服电机直接驱动方式,进行非圆切削数控车床径向进给系统的结构设计,分析了刀架和工作平台两个关键结构件的力学性能,并通过活塞环、椭圆和正六边形3个特殊非圆截面零件车削时的速度和加速度特性试验,对设计的进给系统进行了切削性能分析.结果表明,设计的数控车床径向进给系统具有较高的频率响应特性,满足非圆截面零件高速车削加工的要求.     

非圆截面车削数控系统的协调控制

为提高非圆截面零件的加工效率和质量,提出了基于多轴运动控制器的非圆截面车削数控系统结构,着重研究了通用数控模块与车削非圆截面的直线伺服系统的接口协调控制.采用多中断系统来实现两种不同的伺服控制--直线伺服控制和位置伺服控制的时序协调,以完成非圆截面的自动车削; 采用多处理器协调控制,实现各种伺服系统的可靠控制.该数控系统在非圆截面零件车床中得到了应用.非圆零件车削加工效率约提高了30%, 加工质量也得到提高.     

非圆柱体车削的进给运动分析

分析了车削非圆柱体径向进给运动的振动特性、速度特性、加速度特性。论述在满足这些特性的前提下如何提高工件转速和加工质量,以及非圆截面柱体零件的设计、加工工艺的制定、设备的选择等方面应注意的问题。     

非轴对称车削成型方法探讨

为了设计适于非轴对称车削的快速刀具伺服系统,考察刀具在往复直线和摆动驱动方式下的非轴对称车削成型运动,分析刀具驱动机构高速往复运动对机床的影响,提出大幅度非轴对称车削应采用摆动式驱动机构。根据零件表面数据与刀具运动位置数据的转换关系,基于环曲面光学零件型值数据和函数表达,分别设计刀具运动轨迹计算方法,给出刀具往复直线和摆动运动规律。该文结果为快速刀具驱动机构及其控制器的设计提供了原始数据。     

陶瓷刀具高速车削GH4169高温合金切屑实验

针对陶瓷刀具WG300车削高温合金GH4169,设计了车削加工实验,利用扫描电镜（SEM）图和能谱分析（EDS）图对产生的切屑的形态和元素进行研究,得到了切削速度对切屑的影响规律,观察到刀具和工件在切削过程中发生元素的扩散现象.随着切削速度的增加,切屑出现显著的锯齿状,其成分中C的质量分数增多,Al和O元素没有显著变化,表明刀具中的Al2O3较为稳定.该研究对陶瓷刀具加工过程中的切削速度的选择具有指导和参考意义.     

新型刀具材料的应用

1 前言任何机器都是由许多一定形状和尺寸的零件组成,尺寸精度和表面质量要求较高的零件主要是通过切削加工方法获得。刀具是用来直接改变被加工零件形状的工具,无论何种切削机床,没有刀具就无法进行加工,因此也可以说刀具是金属切削机床的基本组成部分,它在机械制造业中占有极为重要的地位。实践表明刀具对机床的改革起着很大的作用,随着刀具材料的不断发展,结构不断完善、更新,将引起机床结构的飞速变革。在用碳素工具钢作为刀具材料的时期,机床的切削速度很低。高速钢、硬质合金钢的出现,使切削速度提高了几倍、几十倍。今天,…     

瞬时红外热成像检测刀具温度场

本文采用红外热成像技术检测了切削刀具温度分布,给出了多种工件材料、刀具材料及切削速度等条件下切削刀具的温度场;还研究了后刀面磨损量与刀具最高温度值及其分布特征之间的关系。试验表明:此技术可以快速、直观、非接触、较精确地在线实时无损监测切削温度,为选择最佳切削工艺参数、提高零件表面质量及刀具寿命提供依据。     

非稳态车削力信号功率谱分析

以车削实验为基础,选择切削力作为监测信号,根据时域信息分析了刀具在非稳态切削条件下的受力特点,采用傅立叶变换和选带傅立叶变换深入分析了切削力的频域信息,并将刀具破损前后的三向力的功率谱进行分析对比．研究表明：径向力Fy的2500-3100Hz频带的功率谱幅值与刀具破损状态及其变化规律密切相关,可根据其特征变化用于刀具的实时监测．     

心形非圆齿轮副节曲线设计研究

介绍了一种新型非圆齿轮副——心形非圆齿轮,从啮合传动特性出发分析了该非圆齿轮的运动规律,重点阐述了用三次曲线分段构造心形非圆齿轮节曲线,并列举工程实例验证该节曲线设计方法。通过Matlab计算作图,给出了心形非圆齿轮传动转角函数曲线、从动轮角速度变化曲线和角加速度变化曲线。计算作图的结果表明,该非圆齿轮的运动过程满足设计要求,角加速度变化曲线基本光滑,说明运动比较平稳,没有大的冲击。     

陶瓷刀具硬态车削铁基烧结合金的磨损性能

通过对Al2O3／(W，Ti)C陶瓷刀具硬态车削铁基烧结合全的试验研究，分析了刀具的磨损特性及机理，探讨了切削参数、材料特性对刀具磨损的影响．结果表明：Al2O3基陶瓷刀具是硬态车削铁基烧结合金的一种较理想的刀具材料，其主要磨损机制为伴随有微崩刃和剥落的磨粒磨损和粘附磨损；当切削速度过高时，刀具的破损为主要失效形式．     

刀具磨损耐用度分布及可靠寿命的预报

在研究刀具耐用度分布,分布特性及分布函数的基础上,讨论刀具可靠寿命与切削速度之间的关系及规律。方法用ＹＣ４０机夹可转位式刀片的刀具进行了大样本容量的刀具磨损用度分布切削实验,并做 出切削时间与刀具后刀面磨损量之间的刀具磨损曲线。     

加工中心刀库管理系统

阐述了加工中心刀库管理系统的功能、组成原理，重点讨论刀具识别和刀具寿命管理的实现方法，介绍了在加工过程中对刀具切削功率控制的原则．     

加工尺寸变化趋势及刀具寿命研究

为解决在机械加工中由于刀具磨损而产生的机械加工质量下降问题,提出对机械加工尺寸进行分析.在对机械加工尺寸跟踪检测和对检测数据进行建模分析的基础上,对刀具磨损状况及寿命进行估计和预测的方法;将加工质量控制与刀具监控统一起来,为机械加工设备的换刀决策提供了一种新思考方法.     

刀具磁化处理及其装置

本文介绍的刀具磁化处理装置，使刀具在高强度脉冲磁场中进行处理，以消除或减小刃面和刀部的内应力，提高刀具寿命，实验和应用结果表明：该装置制造简单、操作方便；处理时间不超过一分钟，处理后刀具不带磁，马上可以使用，平均提高刀具寿命（20－50）％，最高可达二倍左右。     

计算工具发展史

采用归类分析的方法对计算工具的发展历史进行了研究，并将其发展分为5个阶段：算筹；算盘；机械式计算机；数字式电子计算机；电子计算机5个阶段进行了研究，清理出了计算机发展的脉络。     

滚刀的现场试验及数学模型

本文分析了现有滚刀耐用度公式之不足,采用含有刀具磨损量的广义泰勒公式为数学模型,结合生产现场进行滚刀耐用度试验,所得结果更具有普遍意义。     

运用当量磨损试验法进行刀片选材的切削试验

本文介绍了一种刀具寿命的快速试验方法，并用此方法得到了切削高铬铸铁材料四种不同材质刀片的寿命方程     

加工中心刀具二维视觉检测系统的研究

论述了一种基于于维视觉测量的刀形检测及调位系统。分析了系统进行刀形测量的原理，以及视觉系统硬件解调测量的实现方法，并给出了相关测量数据。系统的研制实现了高效、精确、自动的刀形检测和刀具位置调整、为高精度数控加工提供了保障。     

基于Solidworks的圆体成形车刀设计

阐明了圆体成形车刀设计的一般方法,并用solidworks对设计的刀具进行三维造型设计,设计过程简洁,精度高,在设计效率大大提高的同时也方便了圆体成形车刀设计的修改。     

圆环面刀具数控加工刀具路径规划

研究了数控加工中圆环面刀具路径规划,建立圆环面刀具数学模型,从刀位点计算、曲面边界离散、相邻刀轨计算等方面确定刀具路径规划算法.最后,利用Matlab工具编程对路径规划算法进行了具体实现,通过计算基于圆环面刀具的刀位点数据,拟合生成刀具轨迹,同时利用UG软件采用球头刀对相同曲面进行加工路径仿真,通过两者比较,可以得出圆环面刀具加工效率更高的结论.