为了获得高精度的微型薄壁,并揭示铣削参数与走刀次数对薄壁加工质量的影响,文章展开了微细铣削薄壁的参数与工艺试验研究。通过设计并开展单因素对比试验与薄壁制造试验,递进地探究了走刀次数与轴向切深对薄壁尺寸误差的影响。结果显示,多次走刀时,铣削力基本不改变,而薄壁的尺寸精度却能提高;轴向切深越大,增加走刀次数对薄壁尺寸误差的影响越明显;当薄壁高度一定时,存在最佳的走刀次数,使得薄壁尺寸误差最小。这表明,多次走刀所引入的误差影响,可以用来制衡参数等其他因素带来误差影响,从而减小薄壁尺寸误差。因此,实际生产时,通过选择优化参数以及合适的走刀次数,可以有效的提高薄壁尺寸精度。

在微细铣削加工中,尚缺乏切削介质对刀具磨损影响的研究。在干切削、浇灌切削液、微量切削液和低温冷风介质下,对6061铝合金进行了微细铣削试验,研究了刀具的磨损形式和机理、不同切削介质对刀具磨损、切削力和表面粗糙度Ra的影响规律。同时,确定出能减小刀具磨损和切削力,提高加工质量的最佳切削介质。结果表明四种切削介质下刀具磨损的形式不完全相同,粘结磨损与磨粒磨损是造成刀具磨损的主要机理;切削力和表面粗糙度Ra的变化趋势可以辅助判断刀具磨损情况;相比于其它切削介质,微量切削液介质下刀具磨损小,切削力低,工件表面质量好,是微细铣削6061铝合金的最佳切削介质。为深入研究微细铣削刀具磨损和实际加工中选择切削介质有一定的参考价值。

尺度效应是微切削工艺中的一种特殊现象,通常用最小未变形切屑厚度来判定尺度效应发生的临界点。为了更好地理解微细铣削的切削机理,对铣刀钝圆半径与尺度效应之间的关系进行深入研究是有必要的。由于在铣削加工过程中,刀具大多数为径向进给,侧刃为主要切削刃,因此这里对仅有侧刃参与切削的情况进行了仿真与试验研究。通过对仿真中切屑形貌与试验中表面粗糙度的分析,分别确定了仿真与试验的最小未变形切屑厚度值。仿真与试验结果表明,微细铣削的两种工艺方式对最小未变形切屑厚度的影响有限,最小未变形切屑厚度为(0.28~0.40)倍的铣刀钝圆半径。同时,工件的材料属性对刀具侧刃的最小未变形切屑厚度有一定的影响。本研究可以用于指导微细铣削加工中对于不同刀具钝圆半径及工件材料加工参数的选择和量化,提高工件加工质量具有重...

具有高展弦比的微型曲面薄壁件加工难度大,加工过程中极易产生变形与毛刺。为获得高质量的微型曲面薄壁件,以四分之一薄壁圆弧特征为例,通过正交试验研究了铣削参数对各评价指标的影响规律并进行了铣削策略分析。试验结果表明,对表面粗糙度Ra、尺寸误差△w和毛刺宽度h影响最大的铣削参数分别为主轴转速n、每齿进给量fz和轴向切深ap;工艺优化研究表明,采用变轴向切深与顺逆混合的铣削方式更有利于减小毛刺宽度和尺寸误差,获得更好的零件表面质量;同时,优化后的走刀路径能够减小垂直于薄壁侧面的切削力所导致的变形。该研究对于微型曲面薄壁件的高质量加工具有较高的参考意义。

目前,基于机器视觉检测轴类零件直线度时多采用最小二乘法进行评定。为了得到更精确的素线直线度误差结果,提出基于最小包容条件的约束旋转逼近法、多变异位自适应遗传算法以及包容线搜索算法,并分别对某轴类零件所提取的轮廓数据进行直线度评定实验。结果表明多变异位自适应遗传算法的评定精度最高,约束旋转逼近法和包容线搜索算法评定结果基本一致,运行速度快,此三种评定方法精度均优于最小二乘法。最后对文献中的数据进行评定与比较,所得结果基本相同,表明三种评定方法可用于视觉检测轴类零件直线度误差时的评定,在实际检测中可以根据检测时间和精度进行选择,具有较高参考价值。

为了提高进给系统机械参数辨识的效率与精度,提出一种基于双激励信号的双惯量进给系统机械参数辨识方法,先采用伪随机二进制信号对机械传动环节进行频域辨识,根据系统的频响特性设计扫频信号频带,采用增广最小二乘法对双惯量动力学模型离散结构和扰动进行无偏估计,使用零极点匹配法将离散传递函数转化为连续时间传递函数,求解系统的机械参数。为了减小非线性摩擦的影响,整个实验过程均在加速中进行。最终模型的输出与实际输出拟合度达到98.61%,残差分析满足理论性能验证指标,提高了双惯量进给系统机械参数辨识精度与效率。

在高速铣削高温合金GH2132的过程中,刀具磨损严重、刀具寿命较短。在一定条件下,涂层刀具在稳定磨损阶段能够生成耐磨损或自润滑的氧化物薄膜层(自组织结构),此结构能够起到提高刀具切削性能、延缓磨损以及延长使用寿命的作用。基于此,进行高速铣削涂层刀具表面自组织结构研究,以提高刀具寿命。结果表明:高速铣削高温合金GH2132时,PVD-AlTiN硬质合金刀具表面自组织结构稳定存在的条件为F_(x)=90~105 N、F_(y)=115~168 N、F_(z)=410~510 N、σ_(s)=-735~-873 MPa。研究结果为涂层刀具加工高温合金提供了参考,并且有助于绿色智能制造。

毛刺的存在影响工件的加工精度及加工效率。文章以毛刺宽度作为分析指标,采用正交试验对微细铣削过程中的关键因素（轴向切深、每齿进给量、主轴转速、径向切深）进行优化参数研究。分析结果表明：最优铣削参数组合是主轴转速为78000min-1,轴向切深为78μm,每齿进给量为1.5μm/z,径向切深为390μm;关键影响因素对毛刺尺寸影响的程度由大到小依次是主轴转速、轴向切深、每齿进给量和径向切深。由于参数优化铣削的微沟槽的顶边缘仍然存在尺寸较大的毛刺,文中采用后处理加工方法进行修正,结果表明能够进一步明显减小毛刺。

文章针对微型薄壁的高精密微细铣削加工,展开加工机理与工艺的研究。通过构建微细铣削的有限元模型与微细铣削50μm厚度薄壁件的试验,揭示大切深与小切深时每齿进给量和轴向切深对薄壁特征尺寸误差的影响关系。结果表明,随着每齿进给量的增加,铣削力与尺寸误差都呈上升趋势。随着轴向切深的增加,铣削力增大,但薄壁特征的尺寸误差反而减小。表明了宏观薄壁特征切削中所提出的小切深多次走刀这种工艺路线在微小型薄壁特征的微细铣削中并不适合,主要原因是微型薄壁特征的几何尺度与微细铣削装备的精度更加接近,多次往复走刀引起的定位误差使薄壁尺寸误差变大。因此,大切深小进给可以在保证效率的前提下减小薄壁尺寸误差,更加适合微细铣削微小型薄壁特征。

操作人员操纵QY20B型起重机吊完物件后收回臂杆时，当臂杆将要落到臂杆支承架时，突然听到很大的一声异响。通过检查发现连接变幅液压缸底座支架的支架底板与回转平台之间的焊缝发生整体撕裂破坏，破损位于焊缝的中后间部分（行驶方向为前）。现将这次事故分析如下，提供同行参考。