PCrNi3MoVA高速侧铣加工研究

PCrN娼MoVA是一种应用广泛的高强度钢，主要应用于炮筒和小型炮后备箱的制造。本文主要研究了利用直径10mm的整体硬质合金铣刀高速侧铣PCrNi3MoVA钢时的铣削力，以及加工后表面粗糙度的情况。同时与端铣加工进行对比，找到了2种加工方式影响粗糙度和铣削力的主要因素，并总结了铣削力的预测公式。     

面向高速加工的仿真系统研究

在高速切削条件下,对于一些形状复杂零件的加工,要确保所生成的加工程序不存在任何问题和加工过程的安全性,在实际加工之前必须进行仿真模拟.分析了高速加工仿真的必要性,目的和分类;以JZDK6040高速雕铣机为例,建立了与实际生产加工完全一致的精确运动模型与加工仿真模型,对NC程序进行模拟、校验和显示,监控机床、工件和刀具之间的碰撞干涉情况,有效避免实际机床加工过程中误切、过切等现象的发生.     

割缝电极电火花加工极间流场仿真及其对加工效果的影响

非回转体电极内冲液式电火花加工是加工导电材料异形腔槽的有效加工方式。该方式提高了加工效率,但容易在工件型腔底部产生较大残余料柱,影响加工质量,为解决此问题,提出了割缝电极电火花加工技术。以矩形块状电极为研究对象,设计了直缝电极与斜缝电极;利用计算流体力学软件Fluent 2019 R2分别对两种电极进行极间流场仿真分析,研究两种电极对极间工作液流速的影响;进行电火花加工对比试验,对比直缝电极、斜缝电极、实体电极在相同电参数下的加工性能。试验结果表明:两种割缝电极的加工效率较实体电极都有了较大提升,直缝电极的材料去除率提高了52.9%,斜缝电极提高了50.6%;相比于实体电极,直缝电极与斜缝电极加工能获得更小的工件型腔底面圆角半径。     

立铣刀侧铣加工FV520B不锈钢的铣削力模型

基于瞬时刚性铣削力模型建立了立铣刀侧铣FV520B不锈钢的铣削力模型,考虑了立铣刀侧铣时刀具侧刃与工件的接触区域以及参与切削的切削刃数量,通过立铣刀侧铣FV520B不锈钢铣削力测试实验来标定铣削力模型中的铣削力系数。结果显示,侧铣实验获得的铣削力系数更加符合立铣刀在大切深和刀具变形较为明显的工况。对比实验结果与铣削力模型预测值发现,该模型能够较好地预测铣削力。     

发动机叶轮侧铣数控加工方法及误差计算

为提高发动机叶轮的加工效率和加工质量,给出了一种新的利用球头铣刀侧刃线接触加工非可展直纹面整体叶轮的刀位轨迹计算方法。针对其中必定存在的理论误差问题,介绍了一种新的计算误差大小的数学方法。方法易于编程实现,计算结果准确。     

高速动车组车体侧墙数控加工仿真研究

高速动车组车体侧墙是车体关键大部件之一,其加工制造质量直接影响着车体外观、列车行驶的安全性和可靠性。针对上述问题,采用PowerMILL软件对某型号高速动车组车体侧墙进行了数控加工仿真分析,仿真系统能够有效检测出侧墙加工过程中刀具过切和与工件的碰撞。加工现场的数据测量结果表明,该加工改进方案的实施显著地提高了车体侧墙加工的质量和一次合格率,具有重要的工程应用价值。     

短电弧铣削加工进给速度对放电凹槽的仿真研究

利用ANSYS软件对建立的短电弧铣削加工的数学模型进行温度场仿真,采用APDL语言编程实现了移动热流密度的加载,对温度场进行求解。并分析了不同移动速度下的温度场分布,得出放电凹槽深度方向尺寸变化规律。利用短电弧铣削数控机床进行实验,实验表明:短电弧铣削加工进给速度越大,放电凹槽深度越小;对于一次加载采用不同的进给速度,放电凹槽会出现一定的坡度。从而证明了模型有着很好的预测精度,为短电弧铣削加工提供一定的理论基础。同时实验中发现短电弧铣削加工过程中,放电凹槽的深度也受到电极损耗的影响。     

高速车铣加工(HSTM)——一种新型的精密加工技术

高速车铣加工是近年来兴起的1种先进加工技术,具有许多传统的车削和铣削加工所不可比拟的优点,尤其适合大型轴对称零件的高效精密加工,是机械制造领域1个全新的概念和竟相研究的热点问题之一,具有广阔的发展应用前景。     

电解铣磨加工Inconel 718合金的流场仿真与试验

对外径与切深均为10 mm的工具基体进行侧壁喷液孔列数设计,基于流场仿真与试验,研究侧壁喷液孔列数对电解铣磨加工Inconel 718合金的影响。通过仿真确认,在保持侧壁喷液孔直径及排数不变的前提下,随着列数由4列增加至10列,加工间隙内电解液流速先加快后减慢。试验结果显示,具有6列侧壁喷液孔的工具为优选方案,在30 V电压、10 mm切深下获得2.5 mm/min的最大进给速度。利用优选工具加工平均壁厚为1.08 mm、最薄处仅为0.675 mm的薄壁结构,材料去除率达到262.7 mm^3/min,加工效果良好。     

四坐标侧铣方法加工叶轮的数控实验

提出了四坐标侧铣方法加工叶轮等不可展直纹面理论,并按相对接触条件确定了圆柱刀具与工件的相对位置.相对于端铣加工,该方法大幅度减小了切削余量.最后,通过数控实验验证了该方法的可行性,并结合了径流式叶轮机械轴-径型叶轮抛物面叶片的成型设计计算方法,使设计计算和加工计算更方便,加工效率更高.     

基于解析法的整体式叶轮侧铣高精加工技术

提出了加工非可展直纹面刀轴矢量的解析解法,给出了解析解法的加工误差,并将其与“R偏置法”的侧铣加工方法的误差进行了比较。计算结果证明,该方法减小了理论误差。应用MATLAB绘制了依据该方法计算出的叶片刀轴轨迹。最后,通过数控加工试验验证了所提出方法的正确性。加工结果表明,加工误差在允许加工误差范围内,叶轮加工表面质量好。     

齿轮盘铣刀后刀面多轴联动数控磨削仿真

设计直纹面组合刀头,对盘形齿轮铣刀后刀面的数控磨削加工进行仿真.首先根据后刀面设计的理论公式,提出参数化设计方法,给出了在不同前后角参数下后刀面磨削点坐标计算公式及UV网坐标.分析、计算出磨削过程中对应的旋转轴数据,并推导出砂轮半径补偿计算公式.然后,用曲率方法分析磨削时的局部干涉现象,推导出避免局部干涉的砂轮半径可选...     

基于后刀面磨损的铣削加工误差研究

对铣削加工过程中后刀面磨损对加工精度的影响进行了分析和研究,建立了基于刀具后刀面磨损的铣削加工误差的数学模型。     

数控铣床加工深孔圆弧花键槽的一种新方法

介绍了利用数控铣床加工深孔中均布的4个花键槽的一种新方法,并对加工所需的夹具、刀具、刀杆等进行了相应的选择和设计.实际生产证明,该方法能够满足生产需求,为加工深孔圆弧花键槽提供一种新的实用加工方法.     

基于Vericut的数控铣床加工仿真研究

介绍了数控加工仿真软件Vericut的作用与功能,并通过具体实例阐述了利用CAXA制造工程师和Vericut系统相结合进行数控铣床加工仿真的一般步骤,说明了Vericut软件在数控加工仿真技术中的优越性.     

基于NURBS直纹面拟合敏感点的空间凸轮侧铣刀轨算法优化

基于NURBS直纹面拟合敏感点的空间凸轮侧铣刀轨算法优化原理,提出了拟合误差敏感点的选择方法,根据NURBS曲面重构的原理,将曲面曲率最值点和拟合误差最大点定义为理论加工刀轨曲面误差敏感点。利用曲率敏感点,在理论非等径刀轨曲面规划离散网格,得到初始数据点。通过最小二乘优化方法重构NURBS刀轨直纹面,再根据误差敏感点定义的等参数曲线来调整刀轨直纹面形状。构建了理论加工误差模型,并通过实例的仿真计算和数值模拟说明了该算法的有效性。     

球形阴极数控电解加工的流场仿真及试验研究

针对球形阴极数控电解加工的流场设计,以电解液的流道为物理模型建立了相应的数值模型,应用计算流体力学方法对流场的数值模型进行求解,得到流场的速度和压力分布。根据求解结果,分析了阴极内部结构和出液口形状对流场的影响;通过改进阴极的内部结构和出液口形状,得到了较为理想的流场仿真结果;结合工艺试验,验证了仿真结果的准确性。     

高速整体硬质合金铣刀的变形与应力分析

利用有限元软件Ansys8.0分析离心力和切削力对小直径整体硬质合金铣刀变形和应力分布的影响。研究表明,切削力是影响小直径整体硬质合金铣刀变形大小和应力水平高低的决定性因素,优化切削用量各参数与切削力间的关系,可以在保证铣刀不发生明显弯曲变形和折断的前提下,提高金属去除率和切削效率。     

锥形螺旋铣刀的数控加工及成形原理

介绍了在普通数控铣床上利用简易铣齿装置加工锥形螺旋铣刀的方法及成形原理。     

钛合金曲面磨粒流加工扰流流道仿真与试验研究

针对具有复杂曲面的钛合金工件磨粒流抛光后表面粗糙度Ra不均匀问题,提出一种具有扰流结构的仿型约束加工流道。借助计算流体动力学（CFD）分析软件,结合SST k-ω湍流模型、离散相模型（DPM）和Oka冲蚀模型,仿真分析原始流道和5种不同扰流角度的扰流流道内磨粒流动力学特性。数值模拟结果表明：扰流流场中的磨粒流相较于原始流场在工件表面具有更大的湍流动能、动压力和冲蚀速率,其中扰流角度为30°时冲蚀均匀性较好。基于仿真条件搭建了磨粒流加工试验平台,使用原始流道和30°扰流流道分别进行了加工试验。试验结果表明：使用原始流道加工5 h后,工件表面曲率不同区域的表面粗糙度Ra值分散,加工效果均匀性较差;使用扰流流道加工5 h后,工件表面各区域表面粗糙度Ra的均匀性明显优于无扰流流场的加工均匀性。