电极加工时间对电火花加工效率影响规律研究

研究电极加工时间对电火花加工效率的影响规律可以为控制电极加工时间来提高电火花加工效率提供重要理论依据.首先通过实验检测不同电极加工时间对应的有效放电频率,发现在带抬刀的电火花加工中,加工效率随电极加工时间的增加而先增加后降低.随后通过观察放电过程中加工间隙内气泡和加工屑的运动,发现底面间隙内加工屑浓度随电极加工时间的增长而增加.在此基础上,证明了加工效率随电极加工时间的变化规律具有确定性.     

Compound machining of silicon carbide ceramics by high speed end electrical discharge milling and mechanical grinding

A compound process that integrates end electrical discharge (ED) milling and mechanical grinding to machine silicon carbide (SiC) ceramics is developed in this paper. The process employs a turntable with several uniformly-distributed cylindrical copper electrodes and abrasive sticks as the tool, and uses a water-based emulsion as the machining fluid. End electrical discharge milling and mechanical grinding happen alternately and are mutually beneficial, so the process is able to effectively machine a large surface area on SiC ceramic with a good surface quality. The machining principle and characteristics of the technique are introduced. The effects of polarity, pulse duration, pulse interval, open-circuit voltage, discharge current, diamond grit size, emulsion concentration, emulsion flux, milling depth and tool stick number on performance parameters such as the material removal rate, tool wear ratio, and surface roughness have been investigated. In addition, the microstructure of the machined surface under different machining conditions is examined with a scanning electron microscope and an energy dispersive spectrometer. The SiC ceramic was mainly removed by end ED milling during the initial rough machining mode, whereas it is mainly removed by mechanical grinding during the later finer machining mode; moreover, the tool material can transfer to the workpiece surface during the compound process.     

旋风铣削头的动力学研究

要实现旋风铣削法应用于精密加工,必须研究高速条件下以铣削头为重点的旋风铣削机床工艺系统动态精度.分别建立了旋风铣削用于粗加工和半精加工与精加工时铣削头主轴部件的动力学模型,给出了评价其动力特性所需基本数据资料的计算公式或方法,编制程序输入后,可用于高速精密铣削头的优化设计和性能评价.     

直动从动件圆锥凸轮机构的数控加工

应用单参数曲面族包络面理论分析和研究圆锥滚子直动从动件圆锥凸轮机构,导出了圆锥凸轮廓面的数学表达式 以该表达式为基础,建立了采用尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸刀具加工圆锥凸轮时的刀具刀尖轨迹方程     

大升角内螺旋槽加工新方法

大升角、小尺寸内螺旋槽的加工存在诸多干涉,其加工是一个难题.在分析了不同加工情况如平行轴加工、交错轴加工,使用不同加工刀具时,刀具的回转面截形的设计和计算;提出了使用圆弧刀具进行逼近加工的方法,经计算分析表明,只要在允许误差范围内,此方法是可行的;在此基础上,利用典型软件如I-DEAS软件的Program files功能、UG软件的加工模块,针对不同加工情况进行了螺旋槽加工的计算机仿真,如刀具路径仿真,加工误差分析,检验刀具设计的正确性等.     

基于MPI的投影法数控编程算法

提出了基于消息传递的刀位轨迹并行计算方法.该方法首先将串行计算任务合理的划分成若干并行子任务,然后动态的分配到各处理机上,能充分利用网络中空闲的计算资源,提高计算速度.分别应用于投影法和自适应投影法编程,试验结果表明该方法具有令人满意的并行加速比.     

(Ti,Al)N涂层硬质合金刀具高速铣削30CrNi4MoV钢时的磨损机理

使用(Ti,Al)N涂层硬质合金刀具,对难加工材料中的超高强度合金钢(硬度＞50HRc、抗拉强度σb＞1.6 GPa)在切削速度118～236 m/min范围内,进行了干式高速端面铣削系统试验.借助能谱探针与电子扫描显微镜(SEM)等工具,选择刀具寿命作为刀具切削性能的评价指标,对硬质合金刀具前、后刀面的磨损形态、磨损机理以及刀具的切削性能进行了分析与研究.研究结果表明,高速切削超高强度合金钢条件下,(Ti,Al)N涂层刀具的失效形式为:前、后刀面磨损失效和发生在主切削刃上的涂层脱落和微崩刃,其主要磨损机理为高温条件下粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损的综合作用.     

断纸面刀辊的加工方法分析与优化

针对机械加工中断纸面刀辊类零件在加工过程中容易产生变形的问题,对其进行了自身重力、切削力及切削热影响变形的分析,提出了一种变形明显较小的断纸面刀辊的加工方法.该方法基于断纸面刀辊工件的装夹、进给方式及支撑方式的确定来实现.主要是将断纸面刀辊左右两端用卡盘装夹,进给方式选用由左端至右端的反向车削方式,同时在左右两端之间添加可移动辅助支撑,辅助支撑可随加工过程的需要而移动.通过ABAQUS分析不同跨距和不同刚度下的变形情况,仿真比较了两辅助支撑与单辅助支撑下的位移变形,验证了单辅助支撑的断纸面刀辊加工方法可达到两辅助支撑的效果,且节省材料,降低成本.     

自由曲面三坐标加工走刀步长的确定

对三坐标曲面加工中由于离散直线逼近导致的加工误差问题进行了研究．从分析刀具的三维线性包络运动出发,得出了适用于多种类型刀具的加工误差估计的通用表达式,该误差在曲面法线方向定义,是较精确的轮廓加工误差．在此基础上,得出了能较严格满足给定精度要求的走刀步长计算式,给出了提高算法效率的措施,并以实例验证了该算法对误差控制的效果．     

基于高密度激光扫描点的刀具路径生成

在分析了各种刀具偏置虚空间和实空间概念及求解算法的基础上,提出了一种由高密度激光扫描点直接生成ＮＣ加工刀具路径的算法．该算法先求出激光扫描点集中每一点对应的偏置虚空间,再算出每一点对应的虚空间中Ｚ值最大的点即实偏置点,最后将所有实偏置点按一定方式输出,即可生成数控加工刀位轨迹．该算法适合于任何类型的刀具．