数控车削系统刀尖半径补偿模型

分析了数控车削系统刀尖半径补偿模型存在的缺陷,提出应综合考虑刀尖实际形状及其大小、刀尖磨损、刀具与工件接触等,用一个一般化的刀尖模型替代目前理想化的圆弧模型。在新的模型中,用刀尖补偿需求半径来表达切削过程中应给予数控系统的半径补偿值,实现精确补偿。由于包括了刀尖磨损、刀尖与工件的接触位置情况,其数值不能通过直接测量获取,故采用了一种借助于数控机床运行特点的测量方法,在测量结果中包含了各种误差源的补偿量。该模型和相应测量法的使用,有效提高了锥面、曲面的精加工精度和加工效率。     

刀具半径补偿在数控铣床加工中的应用

刀具半径补偿指令是数控铣床编程与加工中应用最广最重要的指令,正确、合理地使用刀具半径补偿对于复杂零件简化编程计算和提高零件精度具有举足轻重的作用。介绍刀具半径补偿原理,以实例说明刀具半径补偿的过程。     

关于数控铣削加工中刀具长度补偿功能的探讨

讨论数控铣削加工中应用刀具长度补偿功能的方法和技巧。首先介绍刀具长度补偿建立和撤销的指令格式和编程方法,然后结合对刀过程详细分析了确定刀具长度补偿值的不同方法,最后重点讨论了刀具长度补偿功能在数控铣削加工编程中的具体应用。     

浅议数控铣床刀具半径补偿

本文阐述了刀具半径补偿的作用和意义、刀具半径补偿的建立过程及使用时的注意事项,并结合具体案例提出如何正确编制加工程序。     

10程序输入补偿指令的应用

数控加工中的倒角、倒圆在加工过程中,刀具的中心轨迹和曲线轮廓的相对位置在不断的变化,这就要求加工中刀具的半径补偿值也需要随之变化。     

刀具半径补偿功能正确使用的探讨

刀具半径补偿功能是数控切削中经常用到的功能,现结合实际加工经验就数控切削加工中刀具半径补偿的使用情况进行讨论和总结。     

编程软件实现变刀具半径补偿

软件编程的核心是数据的计算,数据包括空间轨迹坐标和刀轴矢量。根据不同的刀具形状来计算空间轮廓的坐标和刀轴矢量,逼近零件理论值,达到产品在精度要求。通过计算机强大计算能力让变刀具补偿得以实现,不仅可以提高生产效率,还可以永不过切,是一种非常安全的补偿方式。     

简析一种可补偿式蝶阀

一种可补偿式蝶阀包括阀体、蝶板、阀杆、阀座、对开轴承、驱动装置等。采用可补偿式活动阀座,阀门在长期使用后,密封副会发生磨损,但只要调节阀座上的紧定螺钉与螺栓,就可以对密封副磨损进行补偿,再形成良好的密封。这既解决了现有蝶阀由于密封副磨损后导致泄漏而现场无法修复的问题,又解决了以往更换轴承时因过盈配合而无法拔出来的问题,而可补偿式阀座与对开轴承在密封副磨损后还可以继续保持良的密封效果。此外,更换轴承时方便省力,可减少维修费用与时间。     

刀具补偿在数控加工中的应用

介绍了刀具补偿定义以及补偿的实现过程,分析了通过合理使用补偿可以极大地方便零件加工程序的编制,同时还可以在同一加工程序实现零件的粗加工、半精加工、精加工,简化程序编制,节省加工前的准备时间,提高了生产效率,降低技术人员的劳动强度。     

车刀刀尖半径补偿的应用研究

为提高刀尖强度、降低加工表面粗糙度,在切削加工中车刀刀尖处通常制有一圆弧过渡刃,而过渡刃的存在会使刀具实际切削位置与理论切削位置不同,导致加工精度下降.介绍加工圆锥面和圆弧面的误差分析与偏置值计算方法,利用车刀半径补偿功能对刀具圆角半径进行补偿,进而提高加工精度.     

车刀刀尖半径补偿的应用研究

为提高刀尖强度、降低加工表面粗糙度,在切削加工中车刀刀尖处通常制有一圆弧过渡刃,而过渡刃的存在会使刀具实际切削位置与理论切削位置不同,导致加工精度下降。介绍加工圆锥面和圆弧面的误差分析与偏置值计算方法,利用车刀半径补偿功能对刀具圆角半径进行补偿,进而提高加工精度。     

硬质合金铣刀在铣削钛合金过程中的磨损实验研究

针对硬质合金刀具在铣削钛合金过程中容易失效而导致平均寿命低的问题,开发了0.5μm WC颗粒和12%Co配比的新型硬质合金材料刀具,与市场上2种主流刀具进行钛合金湿式铣削磨损对比实验。根据拍摄的刀具前后刀面磨损形貌,分析了3种刀具的失效形式及磨损机理。结果表明,在铣削前期新型刀具圆周后刀面呈现出均匀的磨损带,磨损以粘结磨损和磨粒磨损为主,在铣削后期出现裂纹、崩缺等不均匀磨损;整个磨损过程主要经历初期磨损、稳定磨损和急剧磨损3个阶段。与对比刀具相比,新型材料刀具平均寿命更高、抗崩性能更好、更利于钛合金的加工。     

基于微分变化构造法的数控机床几何误差补偿方法

为了使得机床误差建模与补偿过程紧密联系,同时避免雅可比矩阵繁琐的计算,提出一种基于微分变化构造法的机床几何误差补偿方法。根据坐标系微分变化矩阵建立机床几何误差模型。基于机床正向运动链顺序建立各个运动轴微分变化矩阵,结合各个运动轴几何误差对应的微分运动矢量计算得到运动轴几何误差对刀具精度影响,相加得到刀具坐标下的综合微分变化矩阵,通过机床正向运动学模型将刀具综合误差转换到工作台坐标系下得到机床刀具位置误差。采用微分变化构造法提取各个运动轴微分变化矩阵相应子矩阵构造得到机床雅可比矩阵,计算刀具坐标系综合误差对应运动轴补偿量得到机床补偿加工代码,微分变化构造法无需额外计算,且重新使用建模过程建立的矩阵。在北京精雕Carver800T加工中心进行实验,补偿后工件总误差降低了30%左右,验证了基于微分变化构造法的几何误差补偿方法的有效性。     

PCBN刀具磨损形态与磨损规律的实验研究

对PCBN刀具切削灰铸铁和淬硬45号钢时的刀具磨损形态进行了观察，其磨损形态主要表现为前刀面磨损、后刀面磨损、边界沟槽磨损和破损。对PCBN刀具的磨损规律进行了研究分析，发现湿式切削PCBN刀具容易产生热裂纹，裂纹扩展导致刀具急剧磨损，甚至破损；PCBN刀具干式条件下切削铸铁，随切削速度提高，刀具磨损减少，刀具寿命提高，切削力随PCBN刀具磨损量的增加而增大。     

高速车削铁基高温合金硬质合金刀具磨损机理

使用4种硬质合金涂层和非涂层刀具材料进行铁基高温合金GH2132的高速干车削试验,采用电子扫描显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,通过能谱分析(EDS)分析磨损表面的元素分布,并对刀具的主要磨损机理进行分析.研究结果表明,使用硬质合金刀具材料高速干车削铁基高温合金GH2132时,刀具的磨损机理主要为粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损并伴有少量的微崩刃.高速切削时刀具的前刀面磨损形态不同于常速切削时的磨损形态,即磨损不表现为月牙洼的形式,而是表现为切削刃处磨损最大的斜面磨损形式,前刀面磨损区域随切削速度提高而减小,但磨损深度增大.     

基于仿生微织构的电动修剪机刀具磨损性能研究

针对普通电动修剪机刀具易磨损、崩刃等情况,设计了一种蚯蚓仿生微织构刀具,以蚯蚓体表形貌为基础,利用激光成型技术加工刀具表面微织构,研究激光成型参数对成型沟槽几何尺寸的影响;通过摩擦磨损对比试验研究了仿生微织构刀具和普通刀具的摩擦因数和磨损情况,分析仿生刀具减磨机理;通过自制剪切试验平台对不同直径龙眼树枝进行刀具剪切试验,验证仿生刀具减磨特性。研究结果表明：优化后激光成型仿生刀具的工艺参数为：激光功率75W、激光扫描速度4.8mm/s;仿生刀具微织构实际尺寸为：沟宽138.3μm,沟深33.5μm;与普通刀具相比,载荷400g下沟槽间距1.6mm时微织构仿生刀具表现出最小摩擦因数02619和体积磨损量616.70mm3,具有明显减磨特性;随载荷增加磨损机制逐渐由黏着磨损、微切削磨损向磨粒磨损和氧化磨损的复杂磨损形式转变;磨损稳定时,沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具所需剪切次数50~55次,比普通刀具剪切次数(45~50次)高5~10次,沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具在剪切直径10、15、20mm的树枝磨损面积稳定次数分别为35~40次、45~50次、50~55次,树枝直径越大微织构刀具抗磨效果越明显。     

数控机床刀具磨损在线监测与预警技术

刀具磨损是影响数控机床加工质量和效率的主要因素之一，为了实现数控机床刀具磨损的在线监测与预警，该文基于数字孪生技术，构建数控机床刀具磨损在线监测与预警技术体系，采用神经网络技术进行海量数据特征提取与降维，并选取三种模型评价指标(MAPE、RMSE、MAE)对该模型监测及预测精度进行评价。结果表明，该技术在刀具磨损监测和预警方面表现出较高的准确性和可靠性，能够及时发现刀具磨损并提前预警，从而避免因刀具磨损而引发的加工质量下降和生产事故。     

基于BP神经网络刀具磨损状态监测的研究

为了实现刀具磨损在铣削过程中的工业应用,提出了一种基于BP神经网络的预测刀具磨损状态的方法。采用易于采集的振动信号作为监测信号,用小波分析对振动信号进行数据处理,将不同波段的能量作为输入特征值,用工业显微镜测量刀具磨损值。建立BP神经网络,实现刀具磨损状态的监测。实验表明,检测结果能够对刀具磨损状态正确识别。     

基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别

提出一种基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法。该方法提取切削力与振动信号中的多项特征,对各项特征分别进行刀具磨损量相关性分析,选择与刀具磨损变化量最相关的均值、均方根、小波系数能量以及小波系数近似熵组成特征向量。采用超球面支持向量机作为分类器,实现了刀具磨损状态的自动识别。实验证明,在小样本学习情况下,基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法具有良好的学习和泛化能力,获得较高的识别正确率。     

巧设刀具半径补偿值保证零件尺寸精度

在数控加工过程中,正确合理地使用刀具半径补偿功能是保证零件尺寸精度的重要手段之一,目前绝大部分数控机床均具备该项功能.本文就该项补偿值的设定提出建设性的通用计算公式,并通过具体实例,诠释该公式的使用方法及使用刀补功能时的注意事项.