提出了一种适合于回转体刀具-钻头的激光视觉三维形貌测试系统，介绍了系统的组成和测量原理，讨论了系统中由于安装的倾斜和偏心等引起的测量光束不共面和多组测量数据不同心等问题。重点研究了将传感器坐标系中的测量数据转换到钻头坐标系中的标定方法，并对钻头中有标准圆和没有标准圆来确定旋转中心两种情况进行了讨论。实验结果表明：用本标定方法对钻头和标准圆横截面的形貌数据进行计算，其直径测量精度可达到10～20μm。

硬脆材料在航空航天等领域的应用日益广泛,在硬脆材料上加工出微观表面形貌损伤少的小孔,一直是制造领域的技术难题之一。采用超声波磁流变复合钻削方法加工硬脆材料小孔,通过建立材料去除理论模型,揭示了超声波磁流变复合钻削材料去除规律。实验表明:超声波磁流变钻削硬脆材料小孔方法可较好地提高零件的表面加工质量。

高温合金在普通钻削中加工困难,不容易获得好的表面质量,超声振动钻削方法可以改善孔的加工质量。首先,对超声振动钻削孔加工的工作原理进行介绍,之后设计装置并对其中的变幅杆进行三维建模,应用ABAQUS软件平台,对超声振动钻削的变幅杆进行模态分析,生成了各阶频率下的模态阵型,得出最优频率。最后,在最优频率下,对高温合金材料进行超声振动钻削实际加工。研究结果表明,和普通钻削相比,超声振动钻削可以使高温合金孔表面粗糙度降低,表面质量较好。

通过对舰载机起落架用A-100钢材料的冷加工工艺研究,得出了A-100钢材料在铣削、钻削和车削方面的切削参数和适用刀具,有效掌握了A-100钢的冷加工工艺技术,为大量生产A-100钢材料零件提供了有效的技术支撑。

为了研究钻削加工中切削用量和刀具几何参数对钻削质量的影响,利用ABAQUS软件模拟研究了碳纤维复合材料的钻削过程。以主轴转速、进给量、钻头顶角为设计变量,基于响应曲面法构建了钻削轴向力预测模型,并分析了各变量对轴向力的影响。结果表明轴向力随主轴转速的增加而降低,随进给量和顶角的增加而增加;对轴向力大小的影响顺序依次为进给量、转速、顶角。预测模型具有较高的置信度,在实际加工中宜采用较高的主轴转速、较小的进给量和钻头顶角,以降低碳纤维复合材料钻削轴向力,改善钻孔质量。

碳纤维增强环氧树脂基复合材料在高新技术领域产品轻量化、小型化的发展趋势下具有广阔的应用前景和使用价值。微小零器件的连接装配需要进行大量的小孔加工,而碳纤维复合材料的难加工性以及小孔径加工时散热条件差、微小刀具刚度低等特点,使复合材料小孔加工比常规尺寸的孔加工更容易产生加工损伤,制孔形状、位置精度难以保证。列举了碳纤维复合材料常见的制孔损伤形式,分析了复合材料小孔加工的技术难点,综述了国内外在复合材料小孔加工机理、制孔刀具、制孔工艺等方面的研究现状。

针对碳纤维复合材料小孔加工比常规尺寸的孔加工更困难,制孔质量和尺寸精度难易保证的问题,采用硬质合金麻花钻进行碳纤维增强树脂基复合材料直径3mm小孔的钻削试验,研究工艺参数、刀具磨损对切削力和制孔质量的影响。结果表明：转速和进给速度对制孔轴向力和孔径误差均有显著影响;回归分析得到了轴向力与转速和进给速度之间的关系式;转速对孔径误差的影响大于进给速度的影响;硬质合金麻花钻加工碳纤维复合材料的合格孔数为30个,孔径误差随刀具磨损量的增大而增大。研究结果可以对碳纤维复合材料小孔加工的切削力进行预测,为加工参数和刀具寿命的合理选择提供试验依据。

文中阐述了杠杆臂翻转式专用夹具的设计方法。该夹具能够高效、准确地完成杠杆臂零件的装夹及杠杆臂上孔的加工,并能缩短加工时间、降低成本。

基于DEFORM建立了钻削加工仿真模型,通过对单元类型的选择、网格划分与重划分等优化了模型。设定合理的边界条件,针对不同主轴转速、不同进给步数对切削力和切削热进行了仿真,仿真结果表明所构建的模型正确,仿真参数设置合理,为进一步提高刀具性能以及优化切削参数优化奠定了基础。

根据鼓轮零件结构特点,利用立式升降台铣床X5025,设计了一套齿轮传动机构,与万能分度头配合,可利用成型铰刀,依靠齿轮传动来完成鼓轮零件内圆面周向分布的锥孔的钻削加工,该工装结构紧凑,同时还具有工件支撑、加工限位功能.实际加工结果表明,能以较高的效率来完成锥孔的加工,同时保证了加工尺寸和精度,为该类型的零件锥孔加工提供了一种良好的解决方案.