基于正交试验法,探讨进给速度、背吃刀量及主轴转速对加工表面粗糙度的影响,运用最小二乘法建立了以表面粗糙度为响应的多元回归数学模型,对模型进行显著性分析,并通过试验进行验证。研究结果表明硬质合金刀具车削45#调质钢时,主轴转速对加工表面粗糙度影响最大,其次是进给量,背吃刀量对加工表面粗糙度的影响较小;试验验证结果表明预测模型能够高精度地对表面粗糙度进行预测,平均误差不超过9.173%,能对车削加工的表面粗糙度进行有效预测。

20CrMnTi是一种广泛应用于齿轮制造的材料。为提高20CrMnTi精加工的表面质量、加工效率,以车削20CrMnTi钢的表面粗糙度为研究对象,设计正交试验,在数控车床GENOS-L250E上进行硬质合金刀具车削试验,探究切削参数(切削速度、进给量、背吃刀量)对表面粗糙度的影响。并通过多元回归建立切削参数与表面粗糙度的关系模型,从而构建以加工效率、表面粗糙度为目标的多目标优化模型,通过粒子群算法对切削参数进行优化。试验结果表明:使用优化后的切削参数加工可以减小表面粗糙度、提高加工效率。

为了实现数控车削批量加工刀具磨损状态的在线监测,在分析切削功率与刀具磨损量关系的基础上,考虑加工参数对切削功率的影响,基于正交实验设计与响应面法,建立了切削功率与刀具磨损量及加工参数之间的回归模型。提出一种实时更新切削功率阈值的刀具磨损状态在线监测方法。该方法首先对功率信号进行滤波处理,结合数控系统判断机床的运行状态,然后实时计算切削功率阈值并与实际加工过程切削功率进行比较来监测刀具的磨损状况。通过实验案例自动在线监测数控车削过程中刀具磨损的情况,验证了该方法的有效性。

为了获取复杂回转曲面的数控车削程序，在Windows平台上利用QT4．8开发出了面向复杂回转曲面的数控车削自动编程软件。在考虑回转曲面特点的前提下，提出了采用回转曲面轮廓母线表示回转曲面的方法。通过使用多种曲线段光滑拼接，该软件实现了回转曲面轮廓母线的表达，运用等误差直线逼近轮廓母线的方法，获取刀具轨迹曲线，计算轨迹节点坐标，结合所开发的数控系统特点，生成数控加工程序。通过数控加工实验，验证了该自动编程软件是可行的。

以切屑形状为研究对象，介绍了切屑的控制、断屑以及切削用量对屑形的影响。通过比较不同屑形，分析了数控车削加工的理想屑形，并提出了在实际车削过程中的改进建议，实现在线调整，得到良好的断屑效果。

通过一个典型复杂工件的加工,阐述了利用UG8.5软件进行数控车削编程的一般方法和过程。将自动生成的程序导入数控车床上,完成该轴的车削加工。测量结果表明加工精度符合图样要求,基于UG的自动编程不仅可以提高NC程序的正确性和安全性,还能提高工作效率。

探讨了在数控车床上根据椭圆曲线方程加工正椭圆轮廓回转体的数控编程技巧、数据处理及变量设置方法,并以FANUC 0i系统数控车床上加工一椭圆轮廓子弹头零件为例,分析了椭圆轮廓回转体加工的两种宏程序编程技巧,并进行了加工实践,对椭圆轮廓回转体轴线与基体轴线平行且不重合情况的加工方法进行了探讨。

通过复杂零件的车削加工,阐述了利用CAXA软件进行数控车削自动编程加工的具体方法与步骤,为复杂零件的车削加工提供了一种高效可行的方法。

刀尖圆弧半径在锥度面和圆弧面的车削中带来了车削表面与预期表面的误差,这种误差可通过构建补偿表面来进行补偿车削。文中通过对数控车削锥度表面与圆弧表面的误差与补偿分析,指出锥度表面车削可通过径向补偿或轴向补偿来实现,圆弧表面车削可通过圆心定位补偿和圆弧半径补偿来实现。

为适应双螺杆泵螺旋面数控车削的需求将径向进刀量作为一个输入参数来计算双头Ω型双螺杆的轴截面坐标保证数控车削中径向进刀量相等并可以根据不同径向进刀量来计算轴截面坐标.通过实验验证了该方法在双头Ω型双螺杆螺旋面数控车削中得到了切实有效的应用.该计算方法可以推广应用到其他螺杆的数控车削中.