数控高速切削加工技术（上）

高速切削加工技术与常规切削加工相比，在高精度、高质量零件加工及提高生产率方面具有明显优点，该技术的发展促进了数控高速切削加工技术的开发、研究和工业应用，本文将介绍高速切削加工技术的特点、发展现状和趋势     

数控高速切削加工技术（下）

数控高速切削加工技术（下）北京航空工艺研究所林胜４用于高速切削的新技术近年来，许多新技术在金属切削加工设备和装置上得到了实际应用，有力地促进了高速切削加工技术的发展。１．高速主轴数控高速切削加工是通过主轴转速范围为１００００～１０００００ｒ／ｍｉｎ，...     

铝合金高速切削技术

阐述了铝合金高速加工(HSM)技术的应用现状,分析了阻碍数控设备主轴转速与进给速度充分利用的影响因素;介绍了铝合金高效率高速加工的若干重要技术问题。     

高速加工技术在加工旋翼夹头中的应用

高速加工技术不但能大大缩短零件的加工周期,从而降低加工成本,而且能提高加工精度.详细介绍了应用高速加工技术制造铝制U型夹头的关键技术和测试结果.硬质合金端铣刀和定期的软件分析能够预测最佳的加工参数以确保稳定的U型夹头铝制工件的切削.通过应用该项技术,在不损失加工精度和加工质量的前提下,其加工运行时间比传统加工技术所需要的加工运行时间缩短了3-4倍.     

航空材料高速高效加工方法

高速高效加工是航空制造领域的重要发展方向,已广泛应用于飞机与航空发动机等复杂整体结构零件的加工,显著提高了生产效率、降低了生产成本。主要阐述了典型航空材料的高速高效加工方法及航空产品加工应用实例,同时指出了高速高效加工技术未来的发展方向。     

高速加工技术的进展及应用——访米克朗中国有限公司陈民总经理

高速加工可大大提高生产效率、缩短制造周期、降低成本 ,是近年来数控机床的发展热点之一。因此 ,高速加工技术的进展及应用情况也成为大家关注的热点 ,为此 ,本刊记者采访了米克朗中国有限公司总经理陈民先生 ,请他谈谈高速加工技术的有关情况。     

高速切削技术及其在飞机结构件加工中的应用

高速切削(High Speed Cutting)和高速加工(High Speed Machining)分别简称HSC和HSM,是近十年来迅速崛起的一项先进制造技术.高速加工最早应用于航空工业轻合金的加工,现已成为航空制造业提高加工效率和质量,降低加工成本的主要途径.本文阐述了高速切削的基本原理和在航空工业领域的应用技术...     

高速铣削技术的发展

简要论述了高速铣削的工艺特点及应用前景,对高速铣削精密加工取得成功的技术链中的关键要素———机床、主轴、刀具和工夹的要求进行了分析,并介绍了先进国家在高速铣削加工中采用的技术和措施。     

飞机零件的高速高效加工

新型高速加工技术和高速机床的出现,使切削速度得到更进一步的提高,同时应用最新控制和优化技术,机床精度提高,动态性能优异,使得飞机零件的加工质量和加工效率大大提高     

切削加工的发展趋势

从加工技术和机床技术两个方面介绍了切削加工领域的先进技术和发展趋势。描述了高速切削技术的现状,直线电机的应用,高效环保切削加工,机床的并联机构及相关的测量控制系统。     

连续短线段空间圆弧转接与插补

针对连续短线段高速加工控制需求,研究了利用空间圆弧转接实现高速插补的方法。建立了圆弧转接数学模型,研究了转接的几何约束和运动约束、转接参数计算、空间圆弧插补等相关理论与算法,并详细分析了算法的使用范围、效率制约因素和计算量等工程实现相关问题。仿真和加工实验表明:该转接算法能显著提高加工效率,减小振动,改善工件表面质量。作为空间圆弧转接算法基础的空间圆弧插补算法对空间任意平面内圆弧插补具有实用价值。本文所有算法已经在自主研发的数控平台上进行了验证,应用效果良好。     

航空发动机叶片加工变形控制技术研究现状

叶片的加工精度及其稳定性对航空发动机的性能有直接的影响,然而,其加工难度较大,型面轮廓精度和表面质量很难稳定地达到设计要求。为此,国内外研究者提出了许多叶片加工变形的控制方法。在深入分析叶片变形形成机理的基础上,对现有的叶片加工变形控制方法进行分类总结和分析,阐述了不同叶片变形控制方法的原理和特点。同时,结合目前叶片的结构特点、材料特性和主要加工工艺难题指出,控制叶片型面的加工残余应力变形是实现20μm级叶片型面加工精度的关键,并且指出利用超硬砂轮悬臂高速磨削加工是实现中小型叶片型面综合变形控制的有效方法之一。     

Machining of a film-cooling hole in a single-crystal superalloy by high-speed electrochemical discharge drilling

Single-crystal superalloys are typical advanced materials used for manufacturing aeroengine turbine blades. Their unique characteristics of high hardness and strength make them exceedingly difficult to machine. However, a key structure of a turbine blade, the film-cooling hole,needs to be machined in a single-crystal superalloy; such machining is challenging, especially considering the increasing levels of machining efficiency and quality demanded by the aeroengine industry. Tube electrode high-speed electrochemical discharge drilling(TSECDD), a hybrid technique of high-speed electrical discharge drilling and electrochemical machining, provides high machining efficiency and accuracy, as well as eliminating the recast layer. In this study, TSECDD is used to machine a film-cooling hole in a nickel-based single-crystal superalloy(DD6). The Taguchi methods of experiment are used to optimise the machining parameters. Experimental results show that TSECDD can effectively drill the film-cooling hole; the optimum parameters that give the best performance are as follows: pulse duration: 12 ls, pulse interval: 30 ls, peak current:6 A, and salt solution conductivity: 3 m S/cm. Finally, a hole is machined by TSECDD, and the results are compared with those obtained by electrical discharge machining. TSECDD is found to be promising for improving the surface quality and eliminating the recast layer.     

高速加工的发展及其关键技术

介绍了高速加工技术的特点及发展，并重点介绍了高速主轴单元、高速加工进给系统、高速切削刀具材料等关键技术。     

直线导轨的原理及其应用

在传动领域中,直线导轨一直是关键性产品。随着精密及高速加工技术发展的需要,直线导轨应用范围日益扩大,其可靠的原理、灵活的运用已成为替代传统导轨形式的必然趋势。     

Tool Life and Surface Integrity in High-speed Milling of Titanium Alloy TA15 with PCD/PCBN Tools

Titanium alloys are widely used in aeronautics that demand a good combination of high strength, good corrosion resistance and low mass. The mechanical properties lead to challenges in machining operations such as high process temperature as well as rapidly increasing tool wear. The conventional tool materials are not able to maintain their hardness and other mechanical properties at higher cutting temperatures encountered in high speed machining. In this work, the new material tools, which are polycrystalline diamond (PCD) and polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) tools, are used in high-speed milling of Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V (TA15) alloy. The performance and wear mechanism of the tools are investigated. Compared to PCBN tool, PCD tool has a much longer tool life, especially at higher cutting speeds. Analyses based on the SEM and EDX suggest that attrition, adhesion and diffusion are the main wear mechanisms of PCD and PCBN tools in high-speed milling of TA15. Oxidation wear is also observed at PCBN tool/workpiece interface. Roughness, defects, micro-hardness and microstructure of the machined surface are investigated. The recorded surface roughness values with PCD/PCBN tools are bellow 0.3 μm at initial and steady cutting stage. Micro-hardness analysis shows that the machined surface hardening depth with PCD and PCBN tools is small. There is no evidence of sub-surface defects with PCD and PCBN tools. It is concluded that for TA15 alloy, high-speed milling can be carried out with PCD/PCBN tools.     

基于中轴变换的型腔高速铣削刀具轨迹生成方法

框、梁、壁板、蒙皮等飞机关键零部件中包含大量型腔特征,其加工效率直接影响零件的整体加工效率。高速铣削机床的发展为此类零件的高效加工奠定了很好的硬件基础,也给型腔铣削刀具轨迹生成带来了新的问题。例如蒙皮镜像铣由于其特殊的设计,对刀具轨迹提出平滑无抬刀、步距变化严格控制在一定范围内等更严苛的要求,从而保证蒙皮高质量加工。结构件高速加工中为了保持刀具的高进给和高转速,也要求刀具轨迹平滑且步距平稳变化。然而现有的型腔铣削刀轨生成方法大多基于局部优化解决加工残余和刀轨不平滑问题,难以生成同时满足多工艺约束尤其是步距约束的刀具轨迹,无法完全发挥高速机床的性能。针对此问题,本文提出基于中轴变换的型腔高速铣削刀具轨迹生成及优化方法。该方法首先基于中轴变换提取型腔骨架线,并进一步修正从而生成刀轨偏置基准和初始刀轨。其次利用图像变形算法对初始刀轨进行迭代变形优化,使最终优化刀轨与目标型腔区域吻合,且满足高速加工的工艺约束条件。该方法在离散的图像域内从整体角度优化刀具轨迹,不仅保证轨迹平滑无抬刀,还能保证步距在容许范围内平稳变化。实验证明本文提出的方法在保证轨迹平滑和步距平稳变化等方面的有效性,能够满足高性能加工的要求。     

Intelligent NURBS Interpolator Based on the Adaptive Feedrate Control

首先分析了NURBS曲线的特点和NURBS曲线插补的参数值的求取方法;其次,在可控弓高误差算法的基础上,提出了一种简单而实用的NURBS曲线的自适应插补算法,该算法充分考虑到了机床的实际加工能力,对曲线段进行提前预插补,提前预插补减速所需的最大插补周期数,实现了进给速度提前减速,能使加工进给速度自适应地随着曲率半径和曲率半径的变化率的变化而变化,使得加工运动更平滑;并且该方法还避免了因加工曲线终点的判断而带来的复杂计算;最后给出了快速求取插补点的三次NURBS曲线动态矩阵表示和曲线曲率的快速计算方法。