基于Lipschitz指数的刀具磨损补偿问题研究

刀具的磨损使得在给定的进给条件下,加工产品的尺寸精度和表面质量受到影响.尤其是在自动化程度较高、产品的精度要求较高的批量生产过程中,刀具的磨损增加了产品的系统误差.刀具磨损的在线补偿是减少这类产品加工误差的有效方法[1-3].因此,本文根据刀具磨损的规律以及不同的刀具磨损阶段Lip指数的变化规律,对刀具磨损的在线补偿问题进行了探讨,提出了刀具磨损自动补偿的实施方案.     

CBN刀具磨损机理分析

1 CBN 刀具磨损类型在稳定的精加工中,CBN 刀具加工淬火钢的磨损过程与一般切削刀具类似.图1是切削淬火 GCr15相(HRC58)时的刀具磨损曲线.刀具磨损较均匀,前后刀面都有磨损痕迹,磨损面呈条状.其磨损型式大致有以下几种:①逆转化磨损当切削温度较高时(如超过1000℃时),在切削一段时间后,刀刃高温     

车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度分布特性

采用低速、大切深、高进给工艺方案车削大螺距螺纹时,刀具左右后刀面存在明显不均匀磨损,直接影响左右螺纹面的加工质量一致性和加工效率.已有的刀具后刀面磨损宽度测量方法仅反映出后刀面磨损宽度随切削行程变化的平均性质,无法揭示后刀面磨损宽度的分布特性.为此,设计和制磨出一把用于车削螺距16 mm梯形外螺纹的刀具,采用等参数轴向分层切削方法进行左右后刀面磨损实验,分析刀具后刀面磨损特征,构建刀具后刀面磨损宽度分布函数,揭示出后刀面磨损宽度分布特性.结果表明:左右后刀面磨损宽度在切削刃长度和切削行程两个方向上均呈现不同的分布特性,且左后刀面磨损明显大于右后刀面磨损,上述方法可用于定量描述车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损状态,评定不同切削行程条件下刀具左右后刀面磨损的差异性.     

车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度分布特性

采用低速、大切深、高进给工艺方案车削大螺距螺纹时,刀具左右后刀面存在明显不均匀磨损,直接影响左右螺纹面的加工质量一致性和加工效率.已有的刀具后刀面磨损宽度测量方法仅反映出后刀面磨损宽度随切削行程变化的平均性质,无法揭示后刀面磨损宽度的分布特性.为此,设计和制磨出一把用于车削螺距16 mm梯形外螺纹的刀具,采用等参数轴向分层切削方法进行左右后刀面磨损实验,分析刀具后刀面磨损特征,构建刀具后刀面磨损宽度分布函数,揭示出后刀面磨损宽度分布特性.结果表明:左右后刀面磨损宽度在切削刃长度和切削行程两个方向上均呈现不同的分布特性,且左后刀面磨损明显大于右后刀面磨损,上述方法可用于定量描述车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损状态,评定不同切削行程条件下刀具左右后刀面磨损的差异性.     

基于CAXA的曲面型腔模具加工方法研究

文章以曲面型腔模具为载体,应用CAXA制造工程师软件完成对产品进行三维建模,对零件加工工艺进行分析,并比较几种加工方案,生成刀具加工轨迹进行数控仿真加工。在加以验证后,提出了较为合适的加工方案,生成G代码,最后利用数控机床对产品进行加工,提高了加工精度与生产效率,节约了成本。     

金属基复合材料的切削加工

金属基复合材料里的研磨性增强相使它们难以被切削加工，而且造成刀具严重磨损，对铝基复合材料进行了切削试验，并对几种不同刀具材料的试验结果进行了比较，结果表明，SYNDITE和CVDITE（SYNDITE和CVDITE是德．贝尔斯工业金刚石公司的商标）加工出的表面粗糙度较小，刀具寿命较长，是铝基复合材料切削加工的理想刀具材料。     

内冷前波形刃立铣刀切削性能的试验研究

内冷前波形刃立铣刀是一种新型刀具,本文从铣削温度、刀具的磨损和耐用度、铣削力、铣削功率以及振动等方面对其加工中碳钢时的切削性能进行了系统的试验研究,得出了一些规律。     

脉冲强磁场处理高速钢刀具磨损机理的探讨

本文研究了用高速钢车刀切削45钢时,脉冲强磁场处理减小刀具磨损的机理:研究了磁化场强度及切削速度对刀具磨损的影响;考察了硬度及金相显微组织的变化;证明了在脉冲强磁场处理下,刀具材料强化的主要原因是碳化物的弥散析出所导致的弥散硬化效果的作用.     

盾构刀具异常磨损及改进研究

针对南京长江隧道大直径泥水盾构在穿越砾砂-砂卵石地层时刀具出现异常磨损,从刀具设计和工艺等方面对磨损原因进行分析,提出刀具的改进方案。工程应用表明,改进后的刀具其使用寿命是原装刀具的6倍,工程效益明显,对类似工程有很好的借鉴作用。     

富水砂卵石地层盾构刀具磨损原因及改进

为研究盾构机掘进砂卵石地层时刀具的磨损机理,以福州某地铁盾构施工为例,分析原施工方案存在的问题及引起盾构刀具过度磨损的原因.为改善土壤性能,在每m3渣土中分别添加150 L泥浆和350 L泡沫;采用辐条式刀盘代替原面板式刀盘;采用主、副切削刀,主超前刀,鱼尾刀,盘圈贝型刀,周边刮刀等刀具,并优化刀具在刀盘上的布置.测量...     

纳米金刚石热浸渗高速钢刀具表面强化技术

为了改善高速钢刀具切削性能,提出了纳米金刚石热浸渗技术,该技术使钢表面的微观组织结构发生了变化,致使材料的物理性能也发生了改变,实现高速钢刀具表面的强化；通过两组刀具的切削试验,即切削力、刀具寿命和刀具磨损的对比,得出处理过的高速钢刀具切削加工性能得到很大的改善,纳米金刚石热浸渗技术强化高速钢刀具具有巨大的应用价值.     

凹圆弧球头铣刀新型刃口的主干模型

以提高加工精度及降低产品成本为目的,针对回转刀具传统刃口设计在二轴联动数控加工中遇到的设计与制造方面的难题,在新型刃口设计原理下,对数控加工凹圆弧球头螺旋铣刀的主要环节的关键问题进行了探讨,并推导出了凹圆弧球头铣刀相应的新型刃口曲线方程和轴向与径向进给速度函数.     

数控加工系统的随动控制研究

基于西门子840D数控系统,提出一种随动加工控制的原理和方法,控制系统通过测距传感器反馈值直接控制刀具随动进给,实现对大型自由曲面表面非金属涂层的等厚加工.为使工件表面非金属涂层加工平整、等厚,加工过程中需保持刀具到工件表面等距.设计中在刀具轨迹前放置测距传感器,实时检测工件表面位置,控制刀具随动进给,实现工件表面非金属涂层的等厚加工.实验结果验证了该控制方法的有效性.     

轻型发动机曲轴加工工艺分析

以某轻型发动机的曲轴为例,从粗加工、精加工、热处理等方面分析了曲轴加工的先进工艺、装备及刀具。对各种工艺在加工效率、精度、特点上进行了分析和对比,为其他轴类零件的加工、工艺设计提供了技术参考。     

轨道车辆铝合金车体铆接车底架钻孔工艺研究

为了提高铝合金铆接车体底架钻孔的精度,通过对加工过程中存在的加工缺陷进行分析.分析发现钻孔补偿值的获取方法、工件来料本身、工件的装夹等均会对底架铆接孔的精度产生影响.针对这些影响因素,提出了如优化补偿值获取区域、利用主轴反转去屑、优化加工路径优化、边梁断面微铣削等改进措施和方法结果表明,利用优化后的加工工艺方法进行加工,其加工时间和加工精度相比于优化前分别提高了40 min和0.3 mm左右,在较大程度上提高了加工效率和精度,降低了不良产品的发生率.     

中空薄壁铝合金结构件侧铣局部切削力研究

在中空薄壁铝合金结构件侧铣过程中,各位置的局部切削力变化较大导致了严重的筋板变形、切削振动、刀具磨损等问题.为了研究中空薄壁铝合金加工过程中的各局部切削力,将整体结构件拆分为若干薄壁结构并建立三维模型,采用有限元法对各结构进行了有限元切削模拟,并利用切削试验对模型进行了验证.利用建立的切削模型对各加工位置处局部切削力进...     

并行公差优化设计数学模型的研究

本文将并行工程的概念和机械产品的精度设计结合在一起,建立了机械产品并行公差设计的新概念;建立了并行公差设计的数学模型;提出在产品设计阶段根据产品输出特性的变化公差、产品装配结构和加工工艺过程,可直接求出零件的加工公差.     

刀具磨损补偿用压电陶瓷微位移器的特性分析与实现方案

通过对所选择压电陶瓷微位移器的电压一位移关系进行实验分析,提出了针对刀具磨损补偿系统的有效方法来消除压电陶瓷非线性、迟滞和蠕变所带来的影响.采用基于平均曲线模型的方法建立补偿系统的数学模型,提出了可消除蠕变影响的针对进给系统的驱动方式.阐明了适用于实际生产的刀具磨损补偿控制系统的原理,为控制系统的设计提供了科学的依据.     

线切割在精锻齿形模具加工中的应用

采用曲线拟合等方法 ,确定齿廓的线切割轨迹 ,实现转向螺母精锻齿形模电极、转向机摇臂轴精锻件的切边凹模和锥齿轮精锻件的切边凹模线切割加工 ,取代了刀具加工或电火花穿孔加工 ,提高了模具制造精度、模具寿命 ,降低了模具成本。     

活塞车直线电机微进给机构抗变化负载扰动策略的研究

在非圆截面活塞车削的过程中,系统的抗变化负载扰动问题是一个最关键的问题,在实际应用中如果是空载的情况下,系统较容易实现对外部周期信号的跟踪,但是在有载的情况下,如果系统的刚度这不到要求, 切削就会变形,从而影响系统的加工精度。本文针对变化负载扰动情况下如何提高系统刚度,减小负载抚动对刀具定位的影响进行了分析,并提出了重复迭代学习控制的新型控制算法,为提高活塞加工精度提供了新思路。