数控单点金刚石切削非轴对称光学镜面

切削加工非轴对称光学镜面。方法用压电陶瓷微位移伺服刀架作执行机构,以金刚石为切削刀具,在自行设计的微机控制加工系统上进行切削加工实验。工件材料的黄铜,所加工的曲面满足光学成像系统中的像差补偿的射镜面－Ｚｅｍｉｋｅ方程。     

双曲回转镜面的数控加工模型

双曲回转镜面因其具备特殊的光学性质而被广泛应用．研究批量生产这种光学镜面的精密模具数控加工问题。给出用球头刀二轴联动的加工方案．文中同时给出工具参数和加工行距。以及其水平进给、轴向进给的整套数学模型和相应的严格证明．用实例验证方案的可行性和模型的可靠性．这为此类镜面批量生产的模具制造。提供全面、有益的参考数据．     

非轴对称光学表面加工技术基础研究

根据非轴对称光学表面的特点，在经过改造的金刚石床上附加了一个快速伺服刀架，用来完成刀具的调整轴向进给运动，实现了非轴对称光学表面的加工。介绍了快速伺服刀架的动态特性；研究了与之相适应的高速数字控制系统及控制方法；介绍了初步的实验结果。     

非轴对称光学镜面的加工及其评定

利用所研制的新型微位移快速伺服刀架及单点金刚石车削技术，借助计算机直接控制，加工出了精度很高的非轴对光学镜面，即Ｚｅｒｎｉｋｅ曲面。     

三维曲面激光数字化采集系统的研究

综合运胜机械、电子、光学、计算机等多学科的理论和技术，研究并开哪出激光数字化采集系统，实现了数控仿形加工中的非接触测量。基于光学三角测量原理、ＣＣＤ光电转换技术及单片机原理开发设计出了非接触的激光数字化仪。     

非轴对称光学表面超精密加工若干关键技术

由于非轴对称光学表面形状复杂,精度要求高,采用前馈控制法对快速伺服刀架的位置进行了补偿;通过建立最小安装角数学模型,解决了单直线刃金刚石刀具切削非轴对称光学表面的干涉问题;提出了一种新的控制方法;查表－实时计算控制法,既节省了内存又缩短了计算时间。     

大口径非球面镜整体抛光盘的改进

对非球面镜的抛光一般都离不开大的抛光盘,只是较大非球面镜所需的抛光盘过于沉重,经常引起镜面变形而增加了加工难度。在这里介绍一种新的磨盘,它采用六根铝条代替了原来笨重的整盘,大大减轻了对镜面的压力,提高了加工效率。     

数控编程中刀位轨迹最佳直线逼近方法的研究

数控加工中，大多数数控设备只具有直线和圆弧插补功能，故需要对曲线进行逼近处理，用直线逼近算法简单，晚皇实现，针对数控加工中许多非圆弧的二次或三次曲线，提出了对其进行最佳直线逼近的二分法算法，并给出了算法流程图。     

光学非球面元件机器人柔性抛光技术

计算机控制光学表面成型技术在光学元件冷加工中占据重要的地位,是对平面及非球面光学元件进行最后阶段修整抛光的必要手段.现有的计算机控制光学表面成型技术大都基于数控机床来进行.随着机器人技术的发展和广泛应用,将机器人引入到光学元件数控加工领域是一种新的有效尝试.因此,对一种基于机器人的光学非球面柔性抛光技术进行了运动学分析,并建立了控制模型,利用控制模型进行工件加工,获得了较好的加工效果.     

前馈控制方法在非轴对称表面加工中的应用

解决非轴对称曲面的车削加工控制中压陶瓷伺服刀架的滞后问题,消除加工中的滞后误差,在分析压电陶瓷刀具迟滞缺点的基础上建立了3种消除迟滞误差的前馈控制数据模型,即：升压模型,峰值降压模型及任意点降压模型,用这些数字模型进行补偿加工实验,最大位移误差为0．05um,补偿前后的加工精度对比表明,采用前馈控制补偿的加工方法能够大大降低加工中的迟滞误差,提高非轴对称曲面的加工精度。     

先进陶瓷材料的镜面加工

通过对工程陶瓷材料去除机理和材料去除形式的转化条件的研究,讨论合理选择磨削参数,把粗加工、精加工和精细加工工序分开实现陶瓷材料优质高效加工的策略。研究成果在陶瓷发动机零件生产过程中得到了应用。     

面向数控加工的曲面生成算法研究

针对数控加工中曲面设计的特点,提出了一种插值与逼近相结合的曲面设计算法.该算法已在自行设计的面向数控的曲面造型系统中实现.实践证明,本算法能够较好地解决数控加工中的曲面设计问题     

二轴联动NC加工回转刀具的几个问题

介绍了回转铣刀刃口曲线与二轴联动ＮＣ进给速度设计、实得沟槽等通用数学模型,并结合球头和带角圆两类铣刀进行了计算机模拟和后处理,为这类铣刀二轴联动ＮＣ加工提供了依托。     

平头立铣刀无过切干涉刀位轨迹的自动生成

提出了一种空间自由曲面平头立铣刀无过切干涉的刀位轨迹自动生成的新方法,对三轴和五轴联动数控加工的情形都加以了详细论述,并在计算机上成功地实现了无过切干涉刀位轨迹的自动生成．     

曲面加工中避免全局刀具干涉的方法

分析和归纳了现有曲面数控加工中的全局刀具干涉（碰撞）检验算法,提出了一种新的在刀位轨迹生成过程中检测和避免全局刀具干涉的方法,该方法先依据斜立方体凸包法粗检现行的刀具方向与斜立方体凸包之间是否存在干涉,若不存在,则该刀具方向是可行的;若存在,则需通过进一步的详细检测法来判断该空间自由曲面与现行的刀具方向之间是否真正存在全局刀具干涉．该方法能有效地避免全局刀具干涉,提高无干涉刀位轨迹的生成速度．     

圆锥凸轮廓面的数控加工方法研究

应用微分几何理论,以在三维空间所建立的圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面的解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程的解析表达式.其结果可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的基础数学模型.     

汽车覆盖件模具CAPP关键技术研究

在分析汽车覆盖件模具CAD/CAM技术特点和覆盖件模具CAPP 关键技术基础上,提出了基于宏工艺的面向数控编程的包含自由曲面类零件数控加工工艺规划模型,解决了曲面加工特征识别的难题-并提出了曲面数控加工区域划分的概念,在子区域内优化走刀路线的策略,解决了曲面数控加工刀具轨迹优化问题.     

考虑非线性误差补偿的五坐标数控加工走刀步长改进算法

研究了五坐标数控加工中特有的非线性误差,提出一种改进的五坐标数控加工走刀步长算法,在前置处理中即考虑补偿非线性误差。在走刀步长计算过程中,同时考虑弧弦逼近误差与非线性误差,将总的加工误差看作是刀轨参数的函数。该函数求导困难,难于通过给定误差直接计算走刀步长。对弦截法迭代格式进行改进,改进后的方法能够保证正确解在迭代过程中始终位于收敛区间内,并采用改进后的弦截法计算走刀步长。实例计算表明,所提出方法在计算走刀步长过程中能够对非线性误差进行有效的补偿,满足等加工误差要求,同时改进后的弦截法能够收敛到正确解,且收敛速度快,效率高。     

等螺距圆弧形球头铣刀刃口曲线的连续性讨论

随着复杂曲面的数控加工任务的增多和数控技术的进步发展,对用于加工曲面的特种回转刀具品种的需求也越来越多,数量也越来越大,因而采用更新的技术对现有回转刀具进行优化设计、降低设备成本投入、简化生产工艺的复杂程度,越发显得重要。文章给出了回转铣刀刃口曲线的通用公式,主要推演了等螺距圆弧形球头回转铣刀刃口曲线的计算公式及其连续性。     

三元整体叶轮曲面造型及其计算机辅助制造技术

针对一种三元整体叶轮,采用B样条方法对叶片中性面上顶部和根部的两组数据点进行了插值曲线的反算,进而构造出直纹面形式的叶片中性面和叶片曲面;研究了在五坐标机床上采用球头棒铣刀侧铣加工叶轮时的刀位计算方法,给出了在UG(unigraphics)环境下的叶轮曲面建模方法及其数控加工仿真步骤．研究表明将理论分析与几何仿真相结合,可以暴露问题。显著缩短研究时间,是复杂曲面设计与数控加工刀位验证的有效途径。