复杂曲面砂带磨削自适应刀具轨迹优化算法

多轴数控砂带磨削刀具轨迹优化是复杂曲面加工领域的难点之一.本文以复杂曲面多轴数控砂带模削刀具轨迹优化为对象,建立了以刀具效率、刀具路径长度和加工时间为目标的优化目标函数.通过分析砂带模削宽行和弹性加工特点对加工精度的影响,提出了考虑磨削过程中的刀具变形与砂带磨损,建立误差补偿机制,保持磨削量稳定的自适应优化算法模型,设计了算法步骤.     

刀剪空间端面磨削的运动控制方法

为实现复杂、异形刀剪的端面磨削,提出了一种空间端面磨削多轴联动控制方法.根据端面磨削的工艺特点与卧式端面磨床的结构特点,建立了砂轮径向进给量、轴向进给量、旋转角度等加工参数与工件顶面磨削量、底面磨削量、磨削宽度等工艺参数间的函数关系,并结合端面的投影规律实现了一个旋转轴与两个平动轴的三轴联动控制.基于所提控制方法开发了数控系统,该系统支持二维图形与参数混合编程.利用该系统开发了数控端面磨床样机,并进行了磨削实验.结果表明,该磨床能够磨削多种刀剪产品,加工效率与质量优于液压式端面磨床.     

立体车模的三轴数控加工

在实际加工中,三轴加工中心的使用范围多为单一坐标系内的零件加工,而对于连续复杂曲面的加工,多使用五轴加工中心来完成。在现有设备条件下,以某型轿车模型的加工为例,对三轴加工中心加工连续复杂曲面的加工工艺进行了探索。扩展了设备的使用范围,并对于加工中可能遇到的一些问题提出了解决思路。     

多轴联动空间复杂曲面线切割加工技术

为实现大锥度空间复杂曲面模具零件的线切割加工,解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,以空间曲面零件电火花线切割加工运动规律数学模型为基础,设计开发一种带有自动分度功能的、可翻转的数控回转工作台;基于原有的高速走丝数控电火花线切割机床,研制空间复杂曲面多轴联动高速走丝线切割加工系统,并进行螺旋面、锥面、锥台、双曲面和正弦曲面等典型空间曲面零件的电火花线切割加工实验,对加工出的各个实验样件进行了测量和加工误差分析.研究结果表明:所设计的空间复杂曲面多轴联动线切割加工系统具有较高的加工效率、较好的加工质量和较低的成本;加工样件的误差在允许范围内,验证了该系统的实用性,为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题提供了一种思路.     

XB4450型仿型铣床数控化伺服改造

将XB4450仿型铣床改造为四轴三联动的数控铣床,可以加工复杂的曲线、曲面。配上数控分度头可以加工齿轮、蜗轮等机械零件,且有较高的加工精度．同时以伺服进给系统为例,对改造后伺服系统的工作原理和数学模型进行了详细的介绍。     

增压器叶轮的造型及五坐标数控加工方法

针对叶轮零件五坐标数控加工的技术难点，采用非均匀有理Ｂ样条方法（ＮＵＲＢＳ）进行叶片及叶轮造型，曲线及曲面求交，加工刀具轨迹求解，并开发了后置处理、加工仿真等模块，以ＤＮＣ方式控制数控机床进行加工，建立了一个集成系统。     

基于曲率的自适应曲面数控磨削

利用等包络迹高度控制砂轮行走路径,实现了曲面的自适应数控成型磨削,以提高曲面的磨削效率.首先,根据曲面曲率建立自适应数控成型磨削的数控模式,然后,在比较等间距行走的数控磨削方式的基础上分析曲面曲率不同的成型磨削特征,最后,进行数控成型磨削试验和检测加工曲面的成形误差,验证该自适应数控成型磨削方法的有效性.分析结果表明,利用移动磨削点的包络成型磨削可以减小砂轮磨损对加工精度的影响.此外,等包络迹高度行走的数控磨削可以根据曲面曲率调节行走路经的间距,实现自适应磨削加工,提高曲面的加工效率,而且在加工曲率较大且提高加工精度时可以较大幅度地减少砂轮行走步数.试验结果表明,当等包络迹高度小至1μm时可以形成光顺的加工曲面,在100mm×40mm范围内形状误差PV值可以达到0.285mm.     

基于ADAMS平台的多轴联动线切割机器人逆运动学分析

为扩展空间复杂曲面零件的加工方法,实现复杂曲面零件的高效、绿色加工,提出了利用串联机器人手臂代替线切割机床工作台以及其他附属多轴联动设备构建多轴联动线切割加工机器人的方法.建立了多轴联动串联型线切割机器人的数学模型.借助ADAMS平台建立了复杂曲面线切割机器人的虚拟样机,进行了逆运动学分析与优化,验证了机器人机械结构的合理性,为多轴联动线切割机器人的快速设计与制造提供了理论依据.     

自由曲面六轴联动砂带磨削机床试验

提出了一种以汽轮机叶片为典型对象的自由曲面高效精密加工方法,建立了基于砂带磨削原理的自由曲面六坐标联动磨削与抛光系统,研究了该机的关键技术如双摆动磨头、自由曲面磨削数控编程软件和冷缺排屑系统,在此基础上利用该机对叶片表面进行了六轴联动砂带磨削抛光试验验证,为确定合理的汽轮机叶片抛光工艺参数提供了依据。     

自由曲面的加工与CAM参数

用ＣＡＤ／ＣＡＭ系统在３轴立式数控铣床上加工自由曲面,需要确定ＣＡＭ参数,本文根据ＣＡＭ参数与零件几何要求之间的联系,确定了一种选则ＣＡＭ参数的方法。     

五轴联动数控展成电解磨削整体叶轮的控制方法

分析了整体叶轮叶面片型精加工的现状，为解决整体叶轮叶面型面的精加工难题，进行了五轴联动数控展成电解磨削的基础研究，其中，控制导电磨轮相对整体叶轮叶片型面的展成运动是问题的关键，根据数控展成电争磨削整体叶轮叶片型面这一加工方法的特点，在分析了数控展成解磨床的结构与运动的基础上，介绍了经济型多轴数控系统及其联动控制方法，建立了电解磨削非平行直纹展成曲面的数学模型，开发了五轴联动数控展成电解磨削自动数控编程系统，对航空发动机整体叶片轮的叶片型进行了电解磨削。     

自由曲面的加工与CAM参数

用ＣＡＤ／ＣＡＭ 系统在３ 轴立式数控铣床上加工自由曲面, 需要确定ＣＡＭ 参数－ 本文根据ＣＡＭ 参数与零件几何要求之间的联系, 确定了一种选则ＣＡＭ 参数的方法－     

基于IPC的六轴刀具磨床CNC系统

依据对复杂形状刀具的ＣＮＣ磨削提出的基本要求,开发了基于开放式ＩＰＣ的ＣＮＣ六轴五联动刀具磨床控制系统,其主要技术特点为：使硬件模块标准化和软件模块层次化,通过公共数组的信息交换来调度实时中断多任务,以及用化整为零的策略解决串行口及ＣＲＴ的实时性问题。ＣＮＣ系统已用来控制磨床加工出圆锥球头立铣刀试件。     

无约束雕塑曲面多轴数控参数线加工方法

采用参数线差分方法,用直线逼近参数曲面的参数曲线去实现雕塑曲面的数控加工,根据Ｃｈｏｕ Ｓｈｕｏ－Ｙａｎ算法解决了数控多轴加工中无约束的刀轨自交问题,给出多轴数控加工对刀具的初始位置及工件内,外轮廓的数学表示,最后用矢量运算的方法生成了理想刀心轨迹。     

五轴数控技术在多维曲面零件加工的应用

多维曲面零件是多轴零件切削加工的一个难点,多维曲面加工容易出现刀具干涉等问题。本文以人的头像加工为例,详细地分析了多维曲面零件的加工工艺,给出了人的头像的多轴数控加工程序,并通过实际加工,验证了此刀路的正确性。     

在数控加工中心上实现二次曲面钻头的成形加工

为了拓宽数控加工的路径和研究新的复杂曲面加工方式,通过一些较为先进的加工刃磨设备(例如数控加工中心等),利用其计算机数控(CNC)技术中的函数计算功能精确插补用数学表示的曲线的技术,实现在二次曲面麻花钻的“点磨削”成形研究中的成形插补,通过另一个角度来解决二次曲面麻花钻钻头的数控加工刃磨这个实际的问题,这种插补方法对其它场合的曲面成形加工也有一定的参考价值。     

数控蜗杆砂轮磨齿机的软件设计

本文叙述了以ＳＴＤＰＣ／ＸＴ机为核心构成的数控磨齿机系统的结构、软件设计和特点；系统采用混合语言编程，极大地提高了软件设计的灵活性和快速性．文中还分析了ＣＮＣ系统的加工方法，并给出多轴伺服控制的插补算法与实现．     

五轴数控技术在多维曲面零件加工的应用

多维曲面零件是多轴零件切削加工的一个难点,多维曲面加工容易出现刀具干涉等问题。本文以人的头像加工为例,详细地分析了多维曲面零件的加工工艺,给出了人的头像的多轴数控加工程序,并通过实际加工,验证了此刀路的正确性。     

复杂形状零件的CAD＼CAM

以某进口机器中的关键零件—螺杆为例,在ＵＧ软件平台上,综合动用曲面造型、实体造型和特征造型等方法,建立了螺杆零件的数学模型,并在ＵＧＣＡＤ／ＣＡＭ集成环境下针对螺杆零件的各个型面研究了复杂曲面零件的多轴加工工艺问题,实现了螺杆各型面数控加工刀具轨迹生成、走刀过程仿真,以及生成数控加工程序的方法。     

优化双圆弧拟合的曲面加工

本文提出一种雕塑曲面ＣＮＣ加工的新方法。针对目前ＣＮＣ加工的园弧拟合中出现的拟合节点多、园弧段数多、误差控制困难等问题，本文采用了一种优化的双园弧拟合方法的误差控制方法，使拟合数据点，计算工作量及园弧数均大大减少，插补误差得到有效的控制，从而提高了加工效率与加工质量，本方法在雕塑曲面的ＣＮＣ加工中具有实用意义。