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φ0.75 mm深小孔微镗削切削三要素优化分析
1
作者 齐广东 李肖 +4 位作者 任士亮 张俊 刘新伟 周豫宁 石广丰 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期98-104,共7页
由05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料制造的活门座,其上的深小孔(直径为0.75 mm,深为4 mm)是用来控制燃油流量的重要结构,质量要求严格。针对现有切削三要素选择不合理,导致加工深小孔孔口时有时会出现孔口圆度不符合设计要求和孔口切入处破损... 由05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料制造的活门座,其上的深小孔(直径为0.75 mm,深为4 mm)是用来控制燃油流量的重要结构,质量要求严格。针对现有切削三要素选择不合理,导致加工深小孔孔口时有时会出现孔口圆度不符合设计要求和孔口切入处破损的问题。文章采用单因素试验法和正交试验法,研究了切削三要素对切削力的影响规律,并选取最合适的切削参数组合,最后通过试验验证了优化效果。结果表明,切削力随背吃刀量、进给量、主轴转速的增大而增大,对切削力的影响主次顺序为进给量>背吃刀量>主轴转速;最优切削三要素组合为背吃刀量为0.010 mm、进给量为0.003 mm/r、主轴转速为750 r/min;使用微型三轴加速度传感器,对优化前后的切削参数进行加工深小孔的试验,与优化前相比,优化后的切削参数加工深小孔面时,刀具轴向加速度降低了43.55%,径向加速度降低了41.95%,切向加速度降低了46.51%,有效降低了刀具的颤振,孔口加工质量明显提高。 展开更多
关键词 深小孔 微镗削 切入端口 刀具颤振 切削用量
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船用柴油机机体主轴承孔镗削加工残余应力预测 被引量：1
2
作者 韩济远 张嘉豪 +2 位作者 展勇 张鸿羿 曲东越 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1883-1892,共10页
船用柴油机主轴承孔作为船用柴油机机体的关键结构之一,其加工质量直接影响着船用柴油机的整体性能及长期的运行可靠性。为实现对残余应力的预测,采用有限元仿真、响应面模型与加工实验相结合的方法研究了加工参数对表面残余应力的影响... 船用柴油机主轴承孔作为船用柴油机机体的关键结构之一,其加工质量直接影响着船用柴油机的整体性能及长期的运行可靠性。为实现对残余应力的预测,采用有限元仿真、响应面模型与加工实验相结合的方法研究了加工参数对表面残余应力的影响规律,确定了以残余应力最小化为目标的切削参数。结果表明:所建的主轴承孔三维镗削加工表面残余应力仿真模型的计算结果和响应面模型预测结果与实际表面残余应力相一致;响应面模型预测精度高于有限元模型,平均预测误差从15.6%减小至2.5%;通过确定切削参数可以有效减小零件的加工残余应力,表面残余应力减小50.6%,切削残余应力减小53.6%,进给残余应力减小46.2%。 展开更多
关键词 船用柴油机机体 镗削加工 残余应力 有限元仿真
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φ0.75 mm深小孔微镗削刀具角度参数仿真优化分析 被引量：3
3
作者 李肖 孟庆新 +4 位作者 齐广东 李旭 张俊 周豫宁 石广丰 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期75-81,共7页
05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加... 05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加工尺寸不合格,批量化产品的合格率低。文章采用优化刀具角度参数的方法来减小切削力,进而减小刀具的颤振。基于DEFORM 3D仿真软件建立深小孔微镗削的有限元模型,采用单因素实验法和正交实验法,探究刀具角度参数对切削力的影响规律,并选取最优的刀具角度组合。结果表明,在所选研究参数范围内,切削力大小随着前角、后角、主偏角、副偏角增大而减小;前角对切削力影响最大,后角最小,影响主次顺序为前角>主偏角>副偏角>后角;最优刀具角度组合为前角γ_(o)=6°,后角α_(o)=7°,主偏角κr=95°,副偏角κr′=5°;优化后刀具加工深小孔时轴向力降低了66.90%,径向力降低了53.58%,切向力降低了40.69%;刀具最大颤振变形量降低了41.81%,刀具的轴向最大振幅降低了约44.67%,径向最大振幅降低了约39.84%,切向最大振幅降低了约41.80%;刀具颤振时刀尖位置处于允许尺寸范围内,能够有效提高产品的合格率。 展开更多
关键词 深小孔 微镗削 颤振 有限元分析 刀具角度优化
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考虑同轴度的汽车发动机曲轴孔镗削工艺参数节能优化 被引量：2
4
作者 张登永 李聪波 +2 位作者 吴少卿 张友 李承远 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1280-1289,共10页
针对汽车发动机曲轴孔镗削加工后的同轴度值过大甚至超差,以及加工过程能效低等问题,开展了考虑同轴度的汽车发动机曲轴孔镗削工艺参数节能优化研究。分析了曲轴孔镗削同轴度影响因素,并基于有限元法和支持向量机回归算法建立了同轴度... 针对汽车发动机曲轴孔镗削加工后的同轴度值过大甚至超差,以及加工过程能效低等问题,开展了考虑同轴度的汽车发动机曲轴孔镗削工艺参数节能优化研究。分析了曲轴孔镗削同轴度影响因素,并基于有限元法和支持向量机回归算法建立了同轴度值预测模型;分析了曲轴孔镗削加工能耗特性,建立了以比能和最大同轴度值为目标的曲轴孔镗削加工工艺参数优化模型,并利用改进的多目标蜻蜓算法进行求解,确定了平衡能效和同轴度的最优工艺参数组合。案例研究表明,优化后最大同轴度值减小了10.81%,比能降低了4.61%,验证了优化模型的有效性。 展开更多
关键词 汽车发动机曲轴孔 同轴度 节能优化 工艺参数 镗削加工
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考虑圆度与能耗的汽车发动机缸孔镗削加工集成优化方法
5
作者 姜楠 李聪波 +3 位作者 凌青海 李博 吴少卿 李承远 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第12期41-49,共9页
为解决汽车发动机缸体孔加工中圆度偏差过大以及能耗过高的问题,开发了一种综合圆度与能耗的汽车发动机缸孔镗削加工优化方法。首先,利用有限元和改进的克里金模型建立加工变形预测模型,综合考虑加工变形和机床运动误差建立圆度模型;其... 为解决汽车发动机缸体孔加工中圆度偏差过大以及能耗过高的问题,开发了一种综合圆度与能耗的汽车发动机缸孔镗削加工优化方法。首先,利用有限元和改进的克里金模型建立加工变形预测模型,综合考虑加工变形和机床运动误差建立圆度模型;其次,系统分析发动机缸孔镗削加工过程的能耗特性,建立加工能耗模型;再次,综合考虑最大圆度和最小加工能耗,建立缸孔镗削加工集成优化模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了综合加工能耗与圆度最优的工艺参数组合。最后,基于重庆某发动机厂缸孔镗削实际案例对该方法展开试验,验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 汽车发动机缸孔 圆度 加工能耗 工艺参数 镗削加工
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分体式轴箱体轴承孔镗削加工中接合面错位分析
6
作者 王海 徐锋 +2 位作者 周国栋 赵存金 周平 《机械制造》 2025年第12期50-54,共5页
针对分体式轴箱体轴承孔镗削加工中存在的接合面错位问题,建立轴承孔镗削变形有限元模型,计算轴承孔变形情况,分析螺栓预紧力矩对轴承孔变形和接合面错位的影响。分析结果表明,在相同镗削力下,轴箱体的左右分箱面刚度有差异,导致左右轴... 针对分体式轴箱体轴承孔镗削加工中存在的接合面错位问题,建立轴承孔镗削变形有限元模型,计算轴承孔变形情况,分析螺栓预紧力矩对轴承孔变形和接合面错位的影响。分析结果表明,在相同镗削力下,轴箱体的左右分箱面刚度有差异,导致左右轴箱体在加工过程中存在变形差异。接合面摩擦力不足,导致在镗削力作用下接合面处上下轴箱体产生不可完全恢复错动,这是产生接合面错位的主要原因。定位销在加工过程中起到抑制轴箱体变形作用,对轴承孔变形有一定影响。通过增大预紧力矩,可以减小镗削力作用下接合面处上下轴箱体产生的不可完全恢复错动,有效控制接合面错位量。 展开更多
关键词 轴箱体 轴承孔 镗削 接合面 错位 分析
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高刚性夹具对深孔数控镗削精度的影响研究
7
作者 胡致铵 王凯 贾璞宏 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2025年第12期049-052,共4页
深孔加工属于机械制造领域里一项关键的工艺,它的加工精度以及稳定性会直接对零件的质量和性能产生影响。但在深孔数控镗削的过程中,因为其会受到切削力、热变形以及系统刚度的作用,加工精度的控制一直都是一个关键的难题。夹具系统是... 深孔加工属于机械制造领域里一项关键的工艺,它的加工精度以及稳定性会直接对零件的质量和性能产生影响。但在深孔数控镗削的过程中,因为其会受到切削力、热变形以及系统刚度的作用,加工精度的控制一直都是一个关键的难题。夹具系统是工艺系统里关键的构成部分,它的结构刚性对于抗振动、减小变形以及提升加工稳定性有着决定性的作用。本文研究得出的结果显示,高刚性夹具在提升深孔加工定位稳定性、减小系统弹性变形以及改善表面质量方面可发挥作用,可为高精度深孔加工工艺的优化以及夹具设计提供理论方面的依据和实践方面的参考。 展开更多
关键词 高刚性夹具 深孔镗削 数控加工 加工精度 误差控制
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钻井平台船舵叶锥孔镗削设备的研制
8
作者 邢木清 赵建海 赵伟 《石油化工建设》 2025年第11期165-167,171,共4页
舵叶是船舶操纵系统中的核心元件,通过操控水流作用力来实现船舶的转向与控制。辅助船是海上钻井平台生命线,船舶动力定位和舵系功能是安全航行靠泊的关键。舵叶锥孔加工精度高低决定了舵叶控制性能的好坏,合适的镗削设备是锥孔加工精... 舵叶是船舶操纵系统中的核心元件,通过操控水流作用力来实现船舶的转向与控制。辅助船是海上钻井平台生命线,船舶动力定位和舵系功能是安全航行靠泊的关键。舵叶锥孔加工精度高低决定了舵叶控制性能的好坏,合适的镗削设备是锥孔加工精度的保障。 展开更多
关键词 辅助船 舵叶 锥孔 镗削设备
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超声波振动镗削的试验研究 被引量：2
9
作者 高印寒 沈维华 王立江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期127-130,共4页
采用超声波振动镗削系统，对小直径深孔镗削加工的精度和表面粗糙度进行了试验研究，给出了细长孔振动镗削时不同振幅状态下表面粗糙度、圆度和圆柱度的变化规律。
关键词 超声波振动镗削 镗削 粗糙度
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超精密微量镗削系统的研究
10
作者 高栋 赵伟明 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 1998年第12期18-19,共2页
提出了一种适用于超精密镗削加工的微量镗杆系统，该系统采用ＰＺＴ压电传感器做微位移发生器来实时补偿加工误差。微量镗杆由两个同轴的内外杆组成，内杆用来在线监测加工误差，外杆对误差进行实时补偿。这种新颖的双杆结构使微量镗杆... 提出了一种适用于超精密镗削加工的微量镗杆系统，该系统采用ＰＺＴ压电传感器做微位移发生器来实时补偿加工误差。微量镗杆由两个同轴的内外杆组成，内杆用来在线监测加工误差，外杆对误差进行实时补偿。这种新颖的双杆结构使微量镗杆的外径较小而长度与外径之比较大，满足精密加工深孔的要求。 展开更多
关键词 精密镗削 PZT 误差补偿 镗削 微量镗杆系统
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小孔径坐标镗削试验
11
作者 司尧华 《工具技术》 北大核心 2004年第7期18-20,共3页
根据目前仪器中镍钢材料构件小直径精密孔加工中存在的问题 ,讨论了刀具几何参数、切削用量、悬伸长度对镗刀尺寸磨损、加工表面粗糙度的影响 ,分别得出了镗刀尺寸磨损h与刀具几何参数的数学模型及尺寸磨损与切削用量、刀具悬伸长度的... 根据目前仪器中镍钢材料构件小直径精密孔加工中存在的问题 ,讨论了刀具几何参数、切削用量、悬伸长度对镗刀尺寸磨损、加工表面粗糙度的影响 ,分别得出了镗刀尺寸磨损h与刀具几何参数的数学模型及尺寸磨损与切削用量、刀具悬伸长度的数学关系式 ,可用于选择刀具几何参数、切削用量和分析镗削精度。 展开更多
关键词 小孔径精密镗削 镗刀 几何参数 切削用量 坐标镗削 孔加工
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肯纳改进版精密镗削刀具实现闭环镗削加工
12
《工具技术》 2013年第11期I0011-I0011,共1页
肯纳的Romicron精密镗削系统在高转速下可实现高精度镗孔加工，无需辅助设备或相关经验即可操作。
关键词 镗削加工 镗削刀具 闭环 镗孔加工 精密镗削 辅助设备 高精度 高转速
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超声振动改善深孔镗削加工质量 被引量：13
13
作者 张翔宇 隋翯 +1 位作者 张德远 吴瑞彪 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第19期143-148,共6页
深孔加工在航空发动机制造过程中广泛存在,由于其刚性弱,静态让刀量大,导致加工颤振和刀具磨损严重,使得其加工质量难以得到保证。超声振动切削作为一种特种切削加工手段,具有降低切削力,提高系统刚性和抑制加工颤振等优势。将超声振动... 深孔加工在航空发动机制造过程中广泛存在,由于其刚性弱,静态让刀量大,导致加工颤振和刀具磨损严重,使得其加工质量难以得到保证。超声振动切削作为一种特种切削加工手段,具有降低切削力,提高系统刚性和抑制加工颤振等优势。将超声振动应用于深孔镗削,进行了断屑条件验证,孔径误差测量,已加工表面粗糙度测量以及表面形貌观测等试验。试验结果表明,超声振动镗削能够有效缓解深孔镗削过程中的堵屑问题,减小孔径误差和表面粗糙度,抑制切削颤振,从而改善深孔镗削加工质量。 展开更多
关键词 超声振动 深孔 镗削 弱刚度 精度 表面粗糙度
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基于经验模态分解和希尔伯特-黄变换的精密孔镗削颤振特征提取 被引量：18
14
作者 李欣 梅德庆 陈子辰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1291-1297,共7页
针对精密孔镗削加工过程中容易出现颤振现象,影响精密孔的表面质量问题,建立了镗削加工的监测系统,对镗削颤振信号进行特征提取,以实现对镗削颤振的快速预报。首先,根据颤振信号的时频特点,将经验模态分解(EMD)和希尔伯特-黄变换(HHT)... 针对精密孔镗削加工过程中容易出现颤振现象,影响精密孔的表面质量问题,建立了镗削加工的监测系统,对镗削颤振信号进行特征提取,以实现对镗削颤振的快速预报。首先,根据颤振信号的时频特点,将经验模态分解(EMD)和希尔伯特-黄变换(HHT)引入颤振特征提取过程,并介绍了其基本原理及具体实现过程。然后,在线拾取镗杆的振动信号,并对振动信号进行EMD分解和HHT变换。最后,通过对各本征模态函数分量的Hilbert谱分析,提取出了颤振发生的征兆特征。实验结果表明,利用EMD和HHT对镗削振动信号进行特征提取,可以在颤振形成之前0.5s得到颤振爆发的征兆,为后续的颤振抑制工作赢取时间,进而确保精密孔的表面加工质量。 展开更多
关键词 精密孔镗削 颤振 经验模态分解(EMD) 希尔伯特-黄变换(HHT) 特征提取
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镗削颤振快速预报技术研究 被引量：6
15
作者 王民 费仁元 +2 位作者 杨建武 吴季茂 关剑 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期520-523,共4页
切削颤振切导致产品质量、生产效率、刀具和机床使用寿命的降低 ,同时造成噪声污染 ,影响操作者身心健康。随着工厂自动化发展 ,操作者日益远离加工现场 ,对切削颤振进行在线监视预报和控制变得越来越重要。但由于其发生发展的过程极其... 切削颤振切导致产品质量、生产效率、刀具和机床使用寿命的降低 ,同时造成噪声污染 ,影响操作者身心健康。随着工厂自动化发展 ,操作者日益远离加工现场 ,对切削颤振进行在线监视预报和控制变得越来越重要。但由于其发生发展的过程极其短暂 ,使颤振的在线预报十分困难。本文在讨论了镗削颤振发展机理的基础上 ,提出了一种基于神经网络进行颤振预报的新方法。用 L O- RBF模型进行传感信号预处理 ,结果输入 Fuzzy ARTMap模型进行颤振识别 ,大大缩短了信号处理时间 ,提高了识别的准确性 ,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 颤振预报 模糊理论 神经元网络 镗削
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深孔数控变径超声椭圆振动镗削加工方法研究 被引量：5
16
作者 李文 王晓梅 +2 位作者 徐明刚 张德远 陈华伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1021-1027,共7页
深孔镗削采用超声椭圆振动技术具有大幅降低切削力、抑制颤振和提高工件加工精度的优势。为充分发挥超声椭圆振动切削和数控加工优势,在研究固-固界面传振理论基础上,针对长径比大于20的复杂内腔深孔件的加工难题,提出了一种新型数控变... 深孔镗削采用超声椭圆振动技术具有大幅降低切削力、抑制颤振和提高工件加工精度的优势。为充分发挥超声椭圆振动切削和数控加工优势,在研究固-固界面传振理论基础上,针对长径比大于20的复杂内腔深孔件的加工难题,提出了一种新型数控变径超声椭圆双刃镗削加工方法,通过切削对比实验验证了超声变径双刃数控镗削比普通镗削更具有提高加工精度、表面质量、抑制颤振的优势。与普通切削相比,在相同加工参数下,加工孔直径16 mm,长径比23∶1,单边落差0.5 mm的深孔内腔轴类零件,超声镗削可达到表面粗糙度R a为0.65μm,表面质量和加工精度满足设计要求。数控变径超声椭圆振动镗削加工方法为深孔复杂内腔加工提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 接触界面 超声振动切削 变径镗削 加工精度 表面质量
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全自动CNC镗削活塞销孔专机的研究开发 被引量：6
17
作者 胡德金 刘仁茂 +1 位作者 许黎明 张蕾 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1999年第1期27-30,共4页
所研制的全自动ＣＮＣ镗削活塞销孔专用机床可以实现工件的自动上、下料和自动定位、夹紧，并且在一次安装、不停机、不换工位的情况下，高效地完成活塞销孔的镗孔、镗外口、切挡圈槽、倒内角和倒外角。该机床已在上海活塞厂投入生产，... 所研制的全自动ＣＮＣ镗削活塞销孔专用机床可以实现工件的自动上、下料和自动定位、夹紧，并且在一次安装、不停机、不换工位的情况下，高效地完成活塞销孔的镗孔、镗外口、切挡圈槽、倒内角和倒外角。该机床已在上海活塞厂投入生产，并取得了良好的加工效果。 展开更多
关键词 活塞销孔 专用机床 CNC 镗削 全自动
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新型活塞异型销孔数控镗削技术的研究 被引量：5
18
作者 李小弟 崔红娟 +1 位作者 杜金榜 张翊诚 《机电工程》 CAS 2001年第2期3-6,共4页
简要介绍了活塞异型销孔数控镗削技术的应用背景及国内外研究现状。重点讨论了一种新型活塞异型销孔数控镗削系统的设计方案 ,对系统控制模型、微进给装置及数控软件的设计给出了具体说明 ,最后进行了简单的总结。
关键词 活塞 异型销孔 数控 镗削 镗床
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全自动 CNC 镗削活塞销孔专机控制系统的研制 被引量：6
19
作者 许黎明 胡德金 张蕾 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1999年第8期33-35,共3页
介绍了全自动 Ｃ Ｎ Ｃ 镗削活塞销孔专机控制系统硬件设计和软件设计的方法及特点。指出了在大批量、快节拍的生产条件下，保证其可靠性和稳定性的途径。
关键词 活塞 CNC PLC 控制系统 汽车 镗削
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