飞刀切削论文-刘良

飞刀切削论文-刘良

导读:本文包含了飞刀切削论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超精密飞切机床,动力学特性,外部气动力,轴承刚度

飞刀切削论文文献综述

刘良[1](2017)在《飞刀切削机床的空气动力学行为及其动态响应的研究》一文中研究指出在惯性激光核聚变装置中,用于倍频转换的KH2PO4(Potassium dihydrogen phosphate,KDP)晶体加工表面质量要求极高,这对用于晶体加工的超精密机床性能提出了很高的要求。在超精密飞刀切削机床加工过程中,机床的动态特性将会直接影响工件的叁维表面形貌。传统研究认为,机床的振动对加工表面的影响主要为切削力激振下主轴刀尖的振动。然而,由于飞刀切削是断续切削,并且主轴的转速很高,刀架离工件距离较小,在加工过程中,外部空气将会对主轴刀架下表面和工件上表面产生法向气动力,从而直接导致机床的振动,对加工表面形貌产生重要影响。本文主要针对这一问题展开研究,对进一步深入揭示飞刀切削加工表面的形成机理具有一定的理论意义。首先,针对立式超精密飞切机床,建立了机床外部空气流体场分析模型,基于计算流体力学和有限体积法,分析了刀架和溜板气动力。并研究了不同主轴转速和横向进给方向上不同加工位置的刀架和溜板气动力,分析了主轴转速和加工位置对气动力的影响。其次,建立了立式超精密飞切机床轴承气膜有限元模型,分析了气浮主轴的静态特性。基于弹簧等效法,采用轴承刚度的计算结果,建立了机床整体的动力学模型。并通过机床主轴的模态实验,验证了机床动力学模型的正确性。在此基础上,分析了切削力和气动力激振下的主轴刀尖的振动,并与切削力和气动力单独作用下的刀尖振动进行比较,探讨了气动力对主轴振动的影响。在加工路径对应的溜板模型切削位置加载切削力,仿真计算了加工过程中工件上切削点的瞬时振动。再次,设计并搭建了气动力验证平台,测量了不同主轴转速下的工件气动力,分析了主轴转速对气动力的影响。测量了刀架与工件在不同距离下的工件气动力,分析了刀架与工件距离对气动力的影响。并将仿真计算和实验结果进行比较,验证了仿真模型的正确性。最后,基于立式超精密机床的动态特性研究方法,分析了卧式超精密机床的外部气动力和主轴轴承刚度。在此基础上,建立了主轴系统的动力学模型,研究了切削力和气动力激振下的刀尖振动,并分析了气动力对卧式飞切机床主轴的振动影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

马弘跃,崔红梅,安珍[2](2015)在《削片机飞刀切削角对切屑质量影响的试验研究》一文中研究指出为了研究鼓式削片机飞刀切削角的变化对切削力的影响,进而优化飞刀结构,降低削片机工作能耗,提高生产率。在实验室内模拟鼓式削片机的切削过程,将其旋转运动简化为往复直线运动,自行设计测力传感器并组建测试系统,对8种不同切削角度的刀具作切削试验,试验材料选用含水率为5.5%、直径为30cm的沙柳原材。实验结果表明当刀具前角γ=45°时,切削力最小。由此建议设计鼓式削片机飞刀时刀具前角采用45°为宜。(本文来源于《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》期刊2015年06期)

陈玲,刘益嘉[3](2015)在《特殊晶体材料飞刀切削加工工艺的分析与优化》一文中研究指出采用二次通用回归旋转组合设计方法,对KDP晶体的切削加工工艺进行优化设计;利用单点金刚石飞刀切削(single point diamond turning,SPDT)技术对其进行切削。对试验结果进行测量与分析,确定合理的试验因素及水平,分析加工工艺参数的单因素和交互因素对KDP晶体表面粗糙度的影响规律。最后得到最优工艺参数组合:刀具圆弧半径为5 mm,转速为800 r/min,进给量为1μm/r,背吃刀量为21μm,加工出的KDP晶体表面粗糙度值为0.017μm。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2015年11期)

赵月[4](2014)在《线性飞刀切削过程切削力建模仿真与实验研究》一文中研究指出飞刀切削加工是目前金属切削加工研究的一种重要方法,它制造简单、生产周期短、成本低,常用来模拟滚齿加工和蜗杆加工。滚齿加工具有生产效率高、通用性好的技术特点,是我国普遍使用的齿轮加工技术,因此对其研究有着十分重要的意义,本文针对目前滚齿切削力物理仿真模型研究领域关于通用性差、高成本、精确性不高等问题,建立了类似滚齿加工的线性飞刀切削模型,以飞刀切削过程中的切削力为主要研究对象,从解析建模、有限元仿真和实验叁个方面分析了飞刀切削过程的切削力,对研究滚齿切削机理具有重要的理论价值和实际意义。本文充分考虑到滚齿切削过程中,刀具切削刃参与切削情况,选取最具代表性的叁个切削刃即顶刃、侧刃以及两者之间的过渡圆弧刃同时参与切削情况进行研究,主要研究内容如下:首先,对飞刀切削加工过程进行描述,分析了转角φ时飞刀瞬时切削层特性,并将切削层沿轴线方向离散化,以机械力学模型为基础,推导出每个切削微元上的瞬时切削力计算公式,将各个切削微元上的切削力在刀具前刀面坐标系下求和,再通过坐标转换,求得工件固定坐标系下的瞬时切削力学模型;其次,根据飞刀切削加工参数建立直角切削实验,利用MATLAB对实验数据进行回归分析,求出切削过程的切削力系数,将切削力系数带入建立的切削力模型中,求出切削过程的瞬时切削力。然后,基于UG二次开发平台,对飞刀前刀面数学模型和飞刀加工运动矢量进行建模,计算出飞刀刀齿运动轨迹插值曲线,刀齿前刀面几何模型与刀齿运动轨迹曲线联合生成飞刀刀齿扫掠体,通过布尔运算形成未变形切屑以及瞬时齿槽,在此基础上运用Deform-3D有限元仿真软件对切削过程参数进行定义、求解,获得飞刀切削过程的切削力。最后,建立全因子飞刀切削实验,采集切削力数据,将实验结果与力学模型预测结果以及仿真预测结果进行比较,验证了力学模型和有限元仿真模型的可行性和有效性。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2014-11-01)

孙军,赵月,张荣闯[5](2014)在《线性飞刀切削力学模型建立》一文中研究指出提出了类似滚齿加工的线性飞刀切削加工方法并对其加工过程力学模型进行建立。首先对线性飞刀切削加工过程进行描述,分析了线性飞刀瞬时切削层特性,重点论述了刀齿顶刃瞬时切削厚度;其次以机械力学模型为基础,构建切削微元力学模型;然后将切削层进行微元划分,推导出飞刀切削瞬时切削力学模型;最后在整个切削范围进行积分求出平均切削力模型。该模型的建立,为滚齿力以及切削机理的研究奠定基础。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年07期)

陈玉龙[6](2014)在《飞刀切削加工中毛刺的形成过程仿真与实验研究》一文中研究指出金刚石飞刀切削加工技术具有加工效率高、可加工材料范围广、加工表面质量好等优势得到了学术界和工业界的高度关注,成功地应用于对微透镜阵列、减速反射光栅等微结构表面的加工,对KDP晶体等特殊材料的加工更是起到了不可替代的作用。然而,飞刀切削在对无氧铜等塑性材料的加工时会形成尺寸较大的毛刺,毛刺的存在不仅会大大降低尺寸精度还会使设备的正常运行存在安全隐患。同时,后续去除毛刺还会大大降低生产率。因此,研究金刚石飞刀切削加工中毛刺的形成过程,分析毛刺形成过程的影响因素,探索控制毛刺形成的方法有着重要的意义。为了能更好地对毛刺的形成过程进行分析,建立了能够描述超精密切削加工过程的切削模型,研究了切削过程中切屑的受力情况;对切屑的形成过程进行了仿真,并对无氧铜切削加工中的最小切削层厚度效应进行了模拟;对毛刺的形成过程进行了仿真,根据形态的不同对切出方向毛刺进行了分类,并对毛刺形态转换条件进行了研究。利用圆弧刃刀具进行飞刀切削加工仿真,考虑工件有无初始毛刺两种情况,通过仿真,研究了不同切削参数、刀具几何参数、刀具安装角度及工件摆放位置对一次毛刺和二次毛刺形成的影响,为将来飞刀切削工艺参数的选择提供参考。对仿真结论进行了实验验证,通过对比的方法分析了不同切削参数下实验和仿真结果存在的异同;进行了对切削参数的优化实验,建立了切出方向毛刺高度的预测模型,继而对切削参数进行优化并通过实验验证;进行了工件迭加法实验,研究了其抑制切出方向毛刺形成的机理及效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01)

关佳亮,汪文昌,朱生根,陈志德[7](2013)在《KDP晶体卧式飞刀切削加工表面质量影响因素及其规律的实验研究》一文中研究指出研究了KDP晶体卧式飞刀切削加工时刀具前角、进给量及背吃刀量对晶体表面粗糙度和表面波纹度的影响规律;比较分析了KDP晶体卧式与立式两种飞刀切削加工方法的各自优势和两种切削加工方式下切削参数对工件表面质量影响规律的异同。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2013年08期)

闫波,李佳[8](2011)在《飞刀加工汽车同步器齿套滑块槽的切削稳定性研究》一文中研究指出简要介绍飞刀加工汽车同步器齿套滑块槽时存在的弊病,分析了导致切削颤振的原因。测量了飞刀加工时的主切削力,并以此建立其数学模型;通过改变进给量及切削速度的方法改善了切削振动,提高了生产质量和生产效率。(本文来源于《机床与液压》期刊2011年19期)

王惠,闫波[9](2011)在《变速箱齿套飞刀切削数学模型的建立》一文中研究指出为了提高变速箱滑块槽的加工精度,保证变速箱齿套的质量,本文采用复轨迹法加工变速箱齿套滑块槽,并设计了测量飞刀切削力的试验,用多元线性回归的方法处理试验数据,确定了切削力模型中的系数,得出了飞刀切削滑块槽的切削力数学模型。(本文来源于《制造业自动化》期刊2011年01期)

安晨辉,王健,张飞虎,许乔,陈东菊[10](2010)在《超精密飞刀切削加工表面中频微波纹产生机理》一文中研究指出超精密飞刀切削是一种重要的超精密加工手段,安装大飞刀盘的超精密铣床能够加工大口径超精密光学元件,加工表面具有很高的面形精度和很低的表面粗糙度值.但是加工表面普遍存在中频微波纹(空间周期从100μm到300μm,幅值低于0.1μm),极大影响了光学元件的使用.超精密铣床的主轴旋转精度对加工工件影响很大,尤其是主轴轴线偏转会使安装在大飞刀盘外缘处的刀具产生很大位移.为此,建立了适用于空气静压轴承支撑的立式主轴角位移欧拉动力学方程,推导出方程解析解,得出主轴运动规律及其对表面中频微波纹的影响,并设计实验进行验证.最终给出了抑制中频微波纹的工程措施.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2010年05期)

飞刀切削论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究鼓式削片机飞刀切削角的变化对切削力的影响,进而优化飞刀结构,降低削片机工作能耗,提高生产率。在实验室内模拟鼓式削片机的切削过程,将其旋转运动简化为往复直线运动,自行设计测力传感器并组建测试系统,对8种不同切削角度的刀具作切削试验,试验材料选用含水率为5.5%、直径为30cm的沙柳原材。实验结果表明当刀具前角γ=45°时,切削力最小。由此建议设计鼓式削片机飞刀时刀具前角采用45°为宜。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

飞刀切削论文参考文献

[1].刘良.飞刀切削机床的空气动力学行为及其动态响应的研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[2].马弘跃,崔红梅,安珍.削片机飞刀切削角对切屑质量影响的试验研究[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版).2015

[3].陈玲,刘益嘉.特殊晶体材料飞刀切削加工工艺的分析与优化[J].制造技术与机床.2015

[4].赵月.线性飞刀切削过程切削力建模仿真与实验研究[D].沈阳建筑大学.2014

[5].孙军,赵月,张荣闯.线性飞刀切削力学模型建立[J].组合机床与自动化加工技术.2014

[6].陈玉龙.飞刀切削加工中毛刺的形成过程仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2014

[7].关佳亮,汪文昌,朱生根,陈志德.KDP晶体卧式飞刀切削加工表面质量影响因素及其规律的实验研究[J].制造技术与机床.2013

[8].闫波,李佳.飞刀加工汽车同步器齿套滑块槽的切削稳定性研究[J].机床与液压.2011

[9].王惠,闫波.变速箱齿套飞刀切削数学模型的建立[J].制造业自动化.2011

[10].安晨辉,王健,张飞虎,许乔,陈东菊.超精密飞刀切削加工表面中频微波纹产生机理[J].纳米技术与精密工程.2010

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