斜齿圆柱齿轮回转车削的运动学建模及轨迹优化

提出了一种用于斜齿轮切削加工的回转车削新方法,分析了用回转车削方法加工斜齿圆柱齿轮的运动情况,建立了斜齿轮加工时刀具切削刃相对工件的轨迹方程,基于进化算法对斜齿轮回转车削轨迹进行了优化,并且在回转车床上加工了斜齿轮样品,获得了理想的形状,为使用回转车削方法进行斜齿圆柱齿轮加工的推广应用奠定了基础。     

用普通车床加工大导程多线螺旋花键的方法

文章介绍如何用普通车床加工大导程多线螺旋花键的工艺,并就机床型号的选择、刀具后角大小的确定、双刀刃车刀的车削特点及装刀方法、螺旋花键的分线方法、主轴低速区的降速切削等方面进行了详细阐述。     

基于切削加工特征的车削刀具的选择

通过对车削加工特征进行分析和分类,结合对车削刀具结构的研究,确定基于切削加工特征的车削刀具选择原则和方法。建立基于切削加工特征的刀具选择车削数据库系统,实现车削刀具及其切削参数的智能选取。     

改装超精密磨床的超精密车削试验研究

对自主研制的T形结构超精密磨床进行改装,在超精密磨床的转台上安装单点金刚石圆弧车刀,进行了超精密车削试验研究。对超精密磨床和车床的结构、精度、刚度进行了分析和比较,确定在超精密磨床的基础上可以进行超精密车床的改造;通过调整静压导轨和刀具静压回转台的供油压力实现超精密车削刀具与工件回转中心高度的精确调整,可有效地实现工件回转中心区域的加工;利用刀具回转台的精密摆动实现刀具切削过程中切削刃位置的微调,为超精密车削提供可能。采用上述方法进行铝合金和无氧铜工件端面不同速度和不同进给量下的超精密车削试验,获得了表面粗糙度为10.8nm的超精密平面。     

高精度高硬度花键滚齿加工工艺研究

介绍了风电齿轮箱中重要零件太阳轮轴高精度花键滚齿工艺控制方法,分析了该零件在花键的滚削加工中各精度指标超差的原因,重点对花键加工的滚削方法和切削参数进行了探讨和优化,提出了提高加工效率和稳定质量的切削参数和切削方式。     

适用于多种HSC加T的小型高频电主轴

采用小型高速主轴的切削加工 使用装有直线滑板的所谓瑞士型车床,要想在车削中心上完成零部件的全部加工,需要使用回转刀具.这种刀具可进行径向钻孔、铣削和攻丝.但是,相对于转塔车床来说,带直线导轨的车削中则缺少必要的驱动力.     

适用于多HSC加工的小型高频电主轴

采用小型高速主轴的切削加工 使用装有直线滑板的所谓瑞士型车床，要想在车削中心上完成零部件的全部加工，需要使用回转刀具。这种刀具可进行径向钻孔、铣削和攻丝。但是，相对于转塔车床来说，带直线导轨的车削中则缺少必要的驱动力。     

三次样条曲线回转面的自动编程与加工

以三次样条曲线回转面的数控车削加工为例,介绍了基于UG车削加工三次样条曲线回转面的自动编程方法,阐述了针对不同数控系统的数控车床,如何创建后置处理器。UG自动编程的步骤包括：首先使用UG NX6.0的建模功能完成三次样条曲线回转面的三维模型;然后进入车削加工模板,根据加工工艺生成所有工序的车削刀路,再根据车削刀路进行仿真模拟;最后进行后置处理得到车削加工程序。结果表明加工精度符合图纸要求,基于UC的自动编程可以提高NC程序的正确性和安全性,同时还能提高工作效率。     

车削不完整端面的夹具

我们在车削已拉削完矩形花键孔的工件时(图1),因切削工件处于断续切削,受冲击力大,很难保证精度要求。于是我们对夹具进行了改进,利用矩形锥度花键心轴6(图2),及所增加的浮动定位套5、7(共     

研制车削中心产品的探讨

研制车削中心产品的探讨华北工学院专科学校杨胜利太原第一机床厂商振亚，刘智泉车削中心是为了满足复杂机械零件加工、适应其加工工艺复合的需要而在数控车床发展过程中发展起来的新产品。它除具有数控车床切削加工功能外，利用Ｃ轴及其回转刀具可进行纵横向钻孔、钻偏心...     

五轴联动数控加工的刀具路径优化方法研究

为解决五轴联动加工复杂曲面过程中的刀具路径不连续问题,提出了五轴数控的刀具路径优化方法。通过五轴NC代码的坐标变换还原有效切削路径,对切削路径进行误差约束下的非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合。对旋转轴路径采用五次样条曲线进行插值,建立切削路径和旋转轴路径的参数映射关系,通过机床逆运动变换求解C2连续的平动轴路径。实验表明,经过该方法优化后,切削路径和各驱动轴运动路径具有良好的平滑性,显著提高了五轴加工曲面精度和表面质量。     

留磨花键滚刀的齿形设计

本文对键侧和键底留有磨削余量的矩形花键轴滚刀提出了用直线刃代替常用的曲线刃的方法，这可简化滚刀的设计和制造，改善滚刀侧刃的切削性能，并使滚出的花键轴键侧截形呈鼓形曲线，有利于提高键侧的磨削质量和砂轮的耐用度．     

无网格法在旋挖钻入岩问题上的应用

分析了旋挖钻入岩问题的本质,介绍了无网格方法;利用无网格法建立了岩石的掘削模型,探索了无网格法在入岩研究上的现存问题,为解决旋挖钻入岩问题提供了新的思路.     

Research on grinding staggered teeth on ball-end rotary burr

Staggered teeth type rotary burr is a new cutter with a special rotary surface. Since branch cutting edges are interlaced with main cutting edges on the sphere of the rotary burr and only main cutting edges pass by the zenith of the ball, it greatly widens the chip flutes and improves machining properties of cutter teeth nearby the zenith. The machining properties of staggered teeth type rotary burr are better than general ball-end rotary burr’s. Although it is widely used, the research of rotary burr with staggered teeth is not great. In this paper, firstly the helical cutting edge equations on sphere are built. Then, based on the geometry model of helical cutting edge, a helical stagger teeth design is presented and theory of grinding helical grooves of staggered teeth is studied in detail. The smooth spiral rake surface and flank surface can be formed during one-pass grinding process by this method. At last, the validity of the theory given in the paper is identified by example of grinding.     

The effect of oil mist supply on cutting point temperature and tool wear in driven rotary cutting

We examined cutting point temperature and tool wear in driven rotary cutting. Cutting tests under dry and minimum-quantity-lubrication (MQL) conditions of stainless steel (SUS304) were carried out. Cutting point temperature was measured using a tool-work-thermocouple method at various cutting speeds. Cutting point temperature tends to increase with increased cutting speed. In driven rotary cutting, cutting point temperature was lower than that of non-rotation cutting. At high-speed cutting of 500 m/min, cutting point temperature was over 1200 °C in the non-rotation tool, but 1000 °C with driven rotary cutting. In addition, when driven rotary cutting was used with MQL, cutting point temperature was decreased to 900 °C. The magnitude of tool wear corresponded almost precisely to cutting point temperature. Severe adhesion on the rake face was observed and resulted in progressive wear on the rake face in rotary cutting at a cutting speed of 100 m/min. The appropriate cutting speed range passively shifts higher from the viewpoint of cutting temperature with rotary cutting.     

基于SPH法的板结土壤深耕技术研究

为解决板结土壤的耕作问题,提出了用于小型作业机的反旋凿切和正旋旋耕相结合的耕作机具。利用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对正旋旋耕土壤过程进行了三维数值模拟,从而得出不同参数下旋耕刀具的受力情况,结合反旋凿切的仿真数据,进行刀具的匹配并设计相应的相位角,使反旋凿切刀和正旋旋耕刀相互抵消各自的作用力,降低能耗,提高工作效率,从而开发出适合在板结土壤上进行耕作的小型作业机。本研究方案所得数据和分析过程对于小型作业机的开发设计具有重要意义。     

Mathematical model for cutting force in rotary ultrasonic face milling of brittle materials

Rotary ultrasonic machining of brittle materials, such as glass, ceramics, silicon, and sapphire, has been explored in a large number of experimental and theoretical investigations. Mechanistic models have been developed to predict the material removal rate or cutting force in the rotary ultrasonic machining of brittle materials. However, most merely describe the rotary ultrasonic machining process of drilling holes in brittle materials. There are no reports on the development of a cutting force model for flat surface rotary ultrasonic machining, i.e., rotary ultrasonic face milling. This paper presents a mathematical model for the cutting force in the rotary ultrasonic face milling of brittle materials under the assumption that brittle fracture removal is the primary mode of material removal. Verification experiments are conducted for the developed cutting force model and show that the trends of input variables for the cutting force agree well with the trends of the developed cutting force model. The developed cutting force model can be applied to evaluate the cutting force in the rotary ultrasonic face milling of brittle materials.     

新型垂直旋转式切纸装置设计研究

提出了垂直旋转式水松纸切割原理,设计了以切纸刀和切纸轮为核心结构的垂直旋转式切纸装置,研究了切纸刀刀刃曲线、切纸轮切割槽以及装置的切纸性能,通过虚拟样机仿真和试验验证了设计方案的正确性和合理性,为高速切纸机构的设计提供了新方法。该装置应用于卷烟生产中,可优质、高速地完成水松纸的切割,延长切纸刀的使用寿命,具有较高的实用价值。     

旋转超声钻削的切削力数学模型及试验研究

通过分析硬脆材料脆性断裂去除机理和旋转超声加工特点,确定旋转超声加工时单颗磨粒的切削时间、切削深度、切削速度及切削轨迹长度,建立旋转超声恒进给率钻削硬脆材料的切削力数学预测模型。光学玻璃加工试验研究表明,切削力随进给速度的增大而增大,随主轴转速的提高而减小;在高进给速度条件下,切削力对主轴转速的变化更为敏感,在低主轴转速条件下,切削力对进给速度的变化更为敏感;从而很好地验证了已建立的切削力数学预测模型。旋转超声加工和普通加工的对比试验表明,旋转超声钻削加工可以有效降低切削力,一定程度上减小出孔崩边尺寸,从而提高加工效率、降低加工成本。根据旋转超声加工的表面粗糙度值略高于普通加工,提出硬脆材料脆性断裂去除时磨粒实际切削深度决定加工表面粗糙度的判断。     

基于Hermite插值的复杂光学曲面车削加工路径规划

为解决复杂光学曲面加工难题,探讨其车削加工路径规划。基于慢刀伺服加工技术对复杂光学曲面的刀位点规划进行设计,分析刀触点等角度离散方案及刀具圆弧半径补偿方案。轨迹插补采用可编程多轴控制器(Programmable multi-axiscontroller,PMAC)提供的位置、速度、时间(Position velocity time,PVT)插补运动模式,分析PVT的数学实质Hermite分段插值模型,并根据此模型提出恒速法、面积法和三点法三种PVT入口参数生成算法。以离轴抛物面、环曲面、正弦面为例进行仿真,加工路径的仿真表明刀位点的设计可以应用于复杂光学曲面加工。同时z轴运动特性的分析表明z轴往复频率和C轴回转频率相仿时,面积法(c=2/3)和三点法均能满足z轴速度光顺要求;z轴往复频率明显大于主轴频率时,采用三点法的加速度变化明显优于面积法。提出的加工路径方法可为复杂光学曲面的实际加工提供指导意义。