套圈内圆磨削圆度误差复映规律分析与对策

根据内圆磨削圆度误差复映原理，在假定磨削系统是静态的情况下，建立了内圆磨削圆度误差复映规律数学模型，讨论分析了工件转数对内圆磨削圆度误差复映的影响，提出将工件电机改为变频无级调速，根据磨削前内圆形状误差的大小设定转速，对解决圆度误差是有效、可行的。     

车削加工圆度误差预测

针对车削加工时工件装夹的偏心、工件本身的圆度误差、机床主轴的径向圆跳动误差等因素对车削加工产生圆度误差的影响,分析得出了影响车削加工圆度误差的主要影响因素以及车削加工时产生棱圆的原因.对车削加工圆度误差进行了预测,并对理论预测与实际加工结果进行了对比.     

加工蠕墨铸铁的孔径圆度和切削力试验研究

针对蠕墨铸铁加工过程中存在的切削力不稳定和孔形状精度差等问题,通过采用硬质合金涂层刀具对蠕墨铸铁RuT450进行钻削试验,研究切削速度、进给量对孔圆度和切削力的影响关系,并确定最优切削参数。研究结果表明:孔的圆度误差和切削力随着切削速度的增加而降低,但均随着进给量的增加而上升;影响圆度误差的主要原因是切削力的增大导致刀具和工件在加工过程中产生振动,从而引起加工刀具中心位置发生微小跳动,导致圆孔中心偏移;切削速度在31.4m/min时,孔平均半径最接近所用加工刀具的半径。     

刀具角度对316H不锈钢切削力的影响仿真研究

316H不锈钢在切削加工中的切削力较大，其中主切削力对于工件表面质量和加工稳定性起着关键作用。由于刀具角度对切削力有很大的影响，因此建立了仿真加工316H不锈钢切削力的模型，运用正交实验方法仿真研究了刀具角度对主切削力的影响，并通过极差分析和方差分析相结合的方法研究了刀具主要角度与主切削力之间的关系。研究表明，主切削力与刀具前角呈负相关；与刀具刃倾角呈正相关，但是变化幅度很小；随着主偏角增大，呈现先减小后增大的变化趋势。     

基于频率分析的高速车削加工精度机理分析

在建立了车削模型的基础上,推导出了工件—刀具—机床系统的传递函数。以具有椭圆误差的工件为例,从频率分析的角度剖析了切削精度提高的机理,根据滤波器特性进一步解释了误差复映的规律。增大系统的刚度和阻尼可以有效改善系统幅频特性,提高工件转速能够有效地消除被加工工件的大周期误差。     

工艺系统受力变形对加工误差影响仿真分析

研究了工艺系统受力变形对加工误差的影响,论述了影响工艺系统受力变形的因素和规律,分析了常见加工方法工艺系统受力变形状态,建立了与其对应的数学模型。通过对工艺系统各有关部件变形进行分解,更好地显示了加工过程中机床、刀具和工件的实时位置,为工艺过程控制提供了分析平台。仿真分析表明,加工方法、进给运动方式、工件和刀杆装夹方式、工件和刀杆形状尺寸、切削力大小和位置以及各薄弱环节部件的刚度均对工艺系统受力变形有很大影响,从而使被加工工件产生加工误差。     

外圆补偿磨削的试验研究

基于误差分离技术和补偿技术的发展设计了外圆工件圆度临床测量和补偿系统。在Ｍ１３１外圆磨床上的补偿磨削试验结果表明，所设计的测量补偿系统能够达到改善被加工工件圆度的目的，补偿后工件圆度误差减少近３０％。     

外圆切入磨削过程的适应控制系统

在外圆切入磨削时,采用径向磨削力、磨削功率或金属实际切除率的稳定系统不排除为保证被磨工件质量在加工循环结束时降低磨削用量的必要性。分析各种不同的加工循环可以认为,在加工过程中存在着与工件质量指标和工艺参数有关的磨削用量之最佳变化规律。加工循环可根据工件几何形状误差、波纹度、粗糙度、尺寸精度和烧伤等指标最佳化。对于宽砂轮来说,工件横截面内的几何形状误差是其主要质量指标在外圆切入磨削时,此项参数决定于工件和砂轮的旋转精度、磨削用量、振动程度和砂轮不平衡量等等。由磨削用量所决定的极限形状误差约相等于(在数量上)工件每转的进给量。     

车刀刃口圆弧半径的优选

通过对尖角与主、副偏角关系的分析,以及考虑刀具刃口圆弧对工件加工质量、切削力、 散热和刀具磨损的影响,确定优选刃口圆弧半径Ｒ＝２－３ｍｍ。     

可转位车刀几何角度的设计、加工及检测

随着数控机床的普及 ,可转位车刀的应用范围日益扩大。可转位车刀在加工中转位迅速 ,尺寸稳定 ,刀片磨损后可快速更换 ,因此可显著提高加工效率 ,节省工具费用。　　1　可转位车刀几何角度的设计可转位车刀刀片槽的空间位置主要由主偏角κｒ、刃倾角λｓ 和前角γ0 确定。(1)主偏角κｒ主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。一般来说 ,减小主偏角可提高刀具工作寿命。但当工艺系统或被加工工件刚性不足时 ,减小主偏角会增大径向力 ,从而加大变形挠度 ,引起加工振动 ,降低加工精度和加工表面质量 ,同时影响刀具寿命 ,因此 ,应针对不同的加工条…     

基于双隐层L-M算法的BP神经网络机械加工误差预测控制模型

分析了误差的来源和传递方式,针对机械加工过程高度非线性、多输入和多输出的特点,构造了双隐层L-M算法BP神经网络误差预测控制模型.根据工艺系统刚度、工件硬度、加工前、后径向误差来预测控制刀具径向总进刀量、第一、第二次刀具径向进刀量,实验和仿真结果表明该模型能指导生产、优化加工工艺和提高产品质量.最后,采用LAB-VIEW软件和MATLAB软件编制了误差预测控制系统,实现了预测控制的可视化.     

基于铣削力精确建模的工件表面让刀误差预测分析

航空航天制造业结构件的高速铣削加工中,在切削力作用下由整体铣削刀具挠度变形所引起的工件表面让刀误差,严重制约零件的加工精度和效率。针对这一问题,通过建立铣削力精确预测模型,结合刀具刚度特点,对工件让刀误差进行预测分析。将切削速度和刀具前角对切削力的影响规律引入二维直角单位切削力预测模型,并通过试验进行相关系数标定。借助等效前角将直角切削力预测系数应用到斜角切削力的预测,通过矢量叠加构建整体刀具三维切削力模型。分析刀具挠度变形对铣削层厚度及铣削接触中心角范围影响规律。基于离散化的刀具模型和切削力模型,建立铣削载荷条件下刀具等效直径悬臂梁模型弯曲变形计算方法。构建以刀具变形对铣削过程影响作用规律为反馈的刚性工件表面让刀误差及切削力柔性预测模型,通过整体铣刀铣削试验验证所建立理论模型的预测精度。     

471型管端车丝机外圆加工刀具的改进

为解决 471型管端车丝机加工石油套管时管端螺纹锥度不规则变化的问题 ,对外圆加工刀具几何参数作了合理改进 ,从而减小了外圆加工时钢管所受径向切削力 ,保证了管端螺纹锥度的精度稳定性     

错齿分屑原理在插铣刀具的应用研究

本文分析了插铣加工工艺的优势,插铣加工对比侧铣加工具有加工效率高、加工系统刚性好等特点。通过结合插铣刀具的加工原理,如插铣刀具刃倾角和主偏角决定了刀具所受径向力的大小和方向等,对设计专用的插铣刀具提供了理论基础。同时,提出了将错齿分屑原理应用于插铣刀具的设计,并分析了错齿分屑原理应用于插铣刀具后会有效减小插铣加工时的切削力,进而减小切削震动,提高切削稳定性。错齿分屑插铣刀具将大幅提高插铣工艺中的刀具使用寿命,对插铣工艺的推广具有重要意义。     

细长丝杠的加工

我们曾加工过如图1所示的细长丝杠,其长度与螺纹中径比值为148左右,材料为45号钢,调质至HRC28～30。加工这类细长丝杠的困难确实很多,我们采取了一些措施,使加工后的丝杠达到了各项技术要求。现将我们的点滴体会介绍如下。一、刀具由于细长丝杠刚性很弱,为减少振动和变形,必须尽量减小切削力,这也是我们在考虑刀具诸因素时的基本出发点。刀具参数如下: 外圆粗车刀:主偏角90～92°,副偏角5～7°,前角30°,后角10°,刀尖有R0.2～R0.3的圆弧,它起到了相当于倒棱的作用,可以增加主切削刃的强度。外圆精车刀:主偏角45°,副偏角45°,前角30°,后角12°。     

环形铣刀在五轴加工中的基于切削力模型的位姿优化

在五轴加工中,由于刀具位姿的不断变化,在每一个刀触点时工件所受的切削力也是不断变化的。为了能够在动态切削时实时检测工件所受的力,首先对环形铣刀的瞬时切削力进行了几何建模,接着建立了瞬时切削力与环形刀具在每一时刻的刃倾角和侧偏角之间的关系模型;从而在五轴加工中可以通过调整刀具位置姿态来控制铣刀对工件的力,避免切削干涉和工件变形的发生。     

断续面的车削

断续面车削时,工件与车刀会不断受到冲击和振动。如果采用的加工方法不当,就很容易造成车刀崩碎、破裂,使工件脱离卡盘或在卡盘上移位。如图1所示的下盖零件,端面均布着三个支承爪,按图纸要求应加工所有外圆,针对这一类断续面零件,我们采用了如下的车削方法。 1.刀具几何角度的选择 连续外表面加工,通常采用主偏角K_r=75°的强力车刀,这种刀具强度高、散热好、刀具寿命长。但是断续面切削时,由于存在较强冲击,使得切削力比连续面切削要大得多。这时传统的强力车刀也就难以适应。从图2所示的车刀受力图可见:在水平面内的刀具主切     

铝合金薄壁筒形零件车削与夹具

一、概述我厂生产的几种铝合金薄壁筒形零件，长度为400～410mm，直径154mm，壁厚为1．5mm，因其材料的线膨胀系数为钢的2倍，弹性模量为钢的1／3，加之径向刚度很低，在切削力、切削热及装夹力的作用下极易变形。对此，我厂除采取提高工艺系统刚度，进行多次工序间热处理，选择合理切削用量、充分冷却等措施外，还围绕“减小工件所受非均匀径向力”这一关键，设计了薄壁筒体加工系列夹具，并相应调整了加工工步和刀具切削参数。本文以薄壁筒体车端面和精车内、外圆为例，结合典型夹具结构，分析和介绍改进后的工艺方法。二、精车端面及夹具…     

数控铣圆的圆度误差及其对策

利用数控铣床铣圆是经常会遇到的一种典型的加工方式,所以铣圆精度是评定数控铣床质量的一个重要指标。有时一台数控铣床许多指标能满足出厂标准,可是由于机械部分及数控系统参数调试的不合理却使铣削圆工件的圆度达不到要求。因此在实际加工中分析圆度误差的产生及其对策就很重要了。 产生圆度误差的原因比较复杂,但归结一点,那就是由于两个座标轴的内部参数(主要是由于间隙、刚度以及伺服系统的位置增益系数不同)而引起的。 通常的进给伺服系统可简化成图1。图1b与图1a的区别是前者需要加平衡力。设加工装置利用旋转测量元件进行位置反馈,…     

SPDT超精密切削时切削变形与切削力的研究

研究了超精密切削时，单晶金刚石刀具与工件间的摩擦系数、刀具锋锐度、切削厚度等对切削变形系数、切削力及加工表面质量的影响。作者认为在超精密切削时，要提烹加工表面质量，优选金刚石刀具的晶面方向、提高金刚石刀具的锋锐度是十分重要的，在超精密切削单晶材料时，工件晶面的选择也是十分重要的。