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。

为了降低数控车削的加工成本和加工过程中的碳排放量,在分析加工成本和碳排放量与车削切削参数关系的基础上,建立了数控车削加工过程的成本估算函数和碳源特性函数,以机床的主轴转速、进给量和背吃刀量作为优化变量,考虑机床性能参数和加工质量等约束,提出碳效益这一评价指标,建立了基于碳效益的数控车削切削参数优化模型,并通过一个示例,运用遗传算法对模型进行了求解,验证了该模型的有效性。

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。

以某钛合金芯轴为研究对象,通过分析钛合金芯轴的加工难点及原工艺的缺点,提出了改进工艺,经多次钛合金车削加工试验,通过合理选择刀具材料、刀具几何参数并优化切削参数,保证了钛合金芯轴加工质量、减小了车削变形、刀具磨损。实践表明,加工钛合金使用的刀具材料应少钛或无钛元素,优选YG类硬质合金。刀具后角要大些,刀尖圆弧半径不易过大。粗车时,保证必要的刀具耐用度,确定切削速度;精车时,尽量采用高速切削,可降低表面粗糙度。该研究为细长轴类钛合金加工提供了可靠依据,具有一定的应用推广价值。

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。

多线螺纹是一种特殊的非标螺纹,它常用于刚性要求比较高的快速移动机构中。文中对FANUC系统中涉及螺纹的代码进行了实例应用分析,分析了不同导程、螺距的多线螺纹适合的加工方法,由此可为数控机床中关于螺纹类产品的深入研究提供实际应用的参考。

根据实践操作经验,介绍了几种数控车削过程中防止撞刀的方法.

数控车削与普车车削相比具有高精度、高效率、高柔性等优点,能较好地确保尺寸精度是其核心特点.磨耗的设置和修改是数控车加工中常用的调整和控制工件尺寸精度的有效方法.文中基于FANU C-Oi-Mate-TC系统数控车床,就如何合理设置磨耗来提高和确保尺寸精度进行了深入分析,并给出相关的对比性建议.

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。