下期待发表论文摘要预报

自由曲线加工中刀具半径常规偏置方法的误差分析及其改进肖凌剑,　胡　俊,　王宇晗,　吴祖育(上海交通大学机械与动力工程学院,上海2 0 0 0 30 )摘　要:对常规刀具半径偏置方法引入的额外加工误差进行了研究,推导了凸、凹自由曲线加工时额定误差的数学表达式.提出了一种改进的刀具偏置方法.仿真结果表明,该方法可以较好地解决常规刀具半径偏置方法带来的理论和实际加工误差不一致的情况高温后大理岩在不同应力水平下超声波特性的实验研究夏小和,　陆雅萍,　黄醒春,　沈为平(上海交通大学建筑工程与力学学院,上海2 0 0 0 30 )摘　要:对10 0～…     

鞋楦高速数控加工的列表曲线B样条刀具半径偏置方法

针对鞋楦高速加工要求,提出了采用B样条曲线对离散数据进行刀具半径偏置的方法．通过矢量分析判别,实现了测头半径偏置曲线的光顺,并直接进行加工刀具半径二次偏置,获得精确的刀具中心轨迹。针对二阶连续曲线拐点的偏置计算误差,对偏置曲线自相交现象进行了判断和处理,解决了样条曲线高速加工存在的过切和少切问题．     

任意扭曲直纹面叶轮数控侧铣刀位计算与误差分析

提出了一种计算数控侧铣任意扭曲直纹面叶轮刀位数据的新方法：沿直纹面母线两端点的法矢量偏置一定距离得到2个点，以这2个偏置点所在的直线作为刀轴方向，并使母线两端点到刀轴的距离为刀具半径，推导出了在利用圆柱铣刀侧铣直纹面时刀具与曲面切触线的方程以及加工误差的计算方法，并以计算实例验证了该算法的正确性．这种加工方法使直纹面2条基线的加工误差为0，适合于沿直纹面叶片高度方向分层加工，分层加工后相邻走刀的残留高度理论值为0．     

高精度星形轮廓面数控加工方法研究

本文提出了计算星形轮廓面数控加工刀位的插补方法和刀具半径补偿方法，以及决定加工方法误差大小的走刀步长和刀具半径的确定准则，从而建立了该曲面的加工方法其理论加工精度为１μｍ．进给速度相对误差小于１％，在３３ＭＨＺ８０３８６ＣＰＵ（带８０３８７协处理器）上每计算一次刀位占用机时小于１．２ｍｓ．具有精度高和实时性好的特点．     

3维刀具半径矢量在数控编程中的应用研究

由两维刀具半径矢量,弓j出3维刀具半径矢量的概念和补偿原理．通过分析球头铣刀3维刀具半径矢量及球心坐标的计算方法,应用宏程序功能实现光滑连续曲面的数控加工．该方法无加工原理性误差,程序简洁,易于实现参数化加工．经过在FANUC一0iM系统3坐标立式数控铣床上对凹椭球曲面编程加工验证,效果较好．     

刀具补偿在数控编程中的应用研究

刀具补偿的目的、种类、补偿方法及灵活应用。刀具补偿功能指令通常用于补偿在刀具更换时因刀具半径和长度变化而带来的加工误差项目。如果将此项补偿功能灵活地应用于没有更换刀具的情况下，假象刀具的半径和长度发生了变动，把该变动量作为加工余量进行技术处理，可以起到简化手工编程程序，提高数控加工效率之作用。     

自由曲面三元叶轮5轴数控粗加工刀位生成算法

针对自由曲面三元叶轮的特点，将鼓锥形刀具引入到三元叶轮粗加工中，提出了基于动态模型的刀位生成算法．该算法引入时间因素，即时计算各时间节点叶轮特征曲面，建立了动态模型模拟加工过程，能真实地反映刀具与叶轮的空间关系，降低了加工病害发生的可能性；采用等距离偏置法生成走刀轨迹，进而计算粗加工刀位信息，并通过干涉检验进行刀位修正．由于鼓锥形刀具与被加工曲面具有良好的曲率匹配性，从而增大了加工带宽，可实现宽行线接触加工．与此同时，通过对进刀深度、偏置距离的合理优化，避免走刀冗余，减少了刀迹总长度，从而提高了加工效率．实例证明由此生成的粗加工刀位具有高效、可靠的特点，效率比同直径球头刀具等距离偏置法提高约27．5％．     

外凸轮轮廓曲线加工误差分析

<正>目前,加工凸轮的机床有很多,加工方式也很多。凸轮的加工工艺有直接车削成形和车削时留有一定加工余量,经过热处理后再精磨成形两种。因此,无论是采用车削和磨削产生的误差主要是由车削时刀具的偏置及磨削时砂轮半径的变化引起的,本文运用矢量法,就凸轮加工时对上述两个影响加工误差的因素进行了讨论。具体论述如下:     

基于高密度激光扫描点的刀具路径生成

在分析了各种刀具偏置虚空间和实空间概念及求解算法的基础上,提出了一种由高密度激光扫描点直接生成ＮＣ加工刀具路径的算法．该算法先求出激光扫描点集中每一点对应的偏置虚空间,再算出每一点对应的虚空间中Ｚ值最大的点即实偏置点,最后将所有实偏置点按一定方式输出,即可生成数控加工刀位轨迹．该算法适合于任何类型的刀具．     

数控加工三维空间刀具半径补偿算法研究

为解决数控加工三维刀具半径补偿问题,研究了空间直线加工刀具半径补偿原理及实现方法,提出采用矢量算法求解编程轨迹刀心点坐标的方法,利用空间直线参数方程及空间直线公垂线性质解决转接点坐标,推导出适合于三维刀具半径补偿的通用公式,避免了由于转接角的不同造成的转接点的复杂求解及投影算法造成的误差。     

三参数曲线插补原理

基于三参数曲线的数控加工轨迹生成方法是对目前的数控加工中刀具路径生成的截面线方法的推广,拓展了截面线方法的研究思想和研究内容.提出了三参数曲线的基本定义和表示,分析了三参数曲线的几何特性,建立了三参数曲线的几何特性和刀具运动特性之间的关系,在此基础上,运用近似泰勒级数展开方法提出了参数插补原理,进一步地提出了三参数曲线的插补原理.     

数控加工中连续微线段轨迹的B样条曲线拟合

为解决数控系统进行连续微线段加工时加减速频繁、运行速度缓慢、加工路径不连续等问题,提出了最小二乘3次B样条曲线逼近拟合算法,采用该算法实现对连续微线段的逼近.文中通过分析连续微线段加工路径的几何特性,提出了采用圆弧近似法计算的弓高误差准则,并选择满足条件的可拟合点集,将拟合的曲线相对于原有路径的偏离误差控制在要求范围内.实例仿真结果表明,该算法可在保证拟合精度的同时有效地拟合连续微直线段.     

斜轧球类件轧辊的数控车削加工及误差分析

通过对斜轧轧辊数控加工的分析,确定了斜轧轧辊孔的数控车削加工曲面方程,认为4轴（联动）控制的数控车床可以加工出理想的斜轧球类件轧辊辊形曲面。对2种常用3轴控制的数控车削加工方法进行分析,得出了其加工的数学模型,并对其理论加工误差进行了分析,为3轴数控车削加工控制和减小误差提供了理论指导。     

基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩算法

针对复杂曲面的数控加工,提出一种基于Bézier曲线的刀具轨迹数据压缩算法.根据连续小线段的几何特征来筛选适用于被压缩的区域,将各个区域内的形值点转化为特殊的3阶Bézier曲线,选用最小二乘法拟合形值点,通过调整参数曲线控制点和插入过渡曲线,使得加工路径光顺并保证G2连续性,采用2阶Taylor展开来估计误差和控制拟合精度.结果表明:所提出的算法无迭代、实时性好,算法数据的压缩比高;采用Taylor展开估计的误差与真实误差很接近,可以有效控制拟合精度.     

基于离散刀位点的复合刀具路径生成方法研究

针对自由曲线曲面高精度数控加工,给出基于离散刀位点的复合刀具路径生成方法.通过插补优先级设置、误差分析、优化分段和拟合计算等手段研究由直线、圆弧和B样条曲线3种插补方式的合理组合而构成的复合刀具路径算法,以实现在误差允许范围内刀具路径的简化和光顺.实例计算和分析结果表明通过该方法生成复舍刀具路径具有结构精简,光顺程度高,适合于曲面的高速加工.     

基于齐次坐标变换的陀螺框架加工误差分析

针对陀螺框架高精度垂直孔系加工精度影响因素多且无综合分析测评方法的工程实际,采用齐次坐标变换的分析方法,建立了坐标镗床上应用转台精镗陀螺框架孔的同轴度误差模型,设计实现了误差分析软件,对陀螺框架的同轴度误差进行了定量分析,实现了陀螺框架加工误差的快速预测．加工试验结果表明该模型分析结论与加工试验结果具有较好一致性,分析方法对系列新产品开发具有指导作用．     

细长轴车削加工误差可靠性灵敏度分析

车削加工参数的随机性会影响直径误差,因此,本文提出一种细长轴直径误差可靠性灵敏度分析方法.通过剪切区模型和几何分析法建立直径误差模型,采用Kriging方法重构细长轴车削加工误差与切削参数的函数关系,然后采用蒙特卡罗方法进行可靠性灵敏度分析,据此评价各参数对直径误差的影响程度.研究结果表明:切削速度、刀具前角和直径增加,系统可靠性增高;切削深度、切削宽度、刀架与刀具间距离和轴的长径比增加,系统可靠性降低.研究结果能为降低车削加工细长轴直径误差提供理论依据.     

主轴倾斜式多轴切削加工误差分析

五坐标数控机床的曲面加工一直是加工中的难点,本文分析了双旋转主轴头机床误差产生的主要来源．我们依据三坐标切削加工所设定的步进长度,对于多轴路径加工的步进长度进行分析,在理论上推导出了最大容许误差,并给出相关误差的计算公式,为正确地预测加工误差提供了理论上的依据,本方法易于编程,计算结果准确。     

基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿研究

叶片类薄壁零件的加工误差测量与补偿,一直以来都是其精密加工的关键和难点。为了提高复杂曲面零件的加工效率与加工精度,采用基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿方法。在复杂曲面零件侧铣加工后,测量并分析实际测点与设计曲面采样点间的误差。通过调整加工刀位实现复杂曲面侧铣加工的误差补偿。以一个叶片的侧铣加工与误差测量为实例,经侧铣加工、在线检测、误差分析、侧铣加工刀位调整、再加工测量等环节,通过实例零件的加工误差在机检测与调整刀位后的误差实验结果的比较,实例零件的加工精度有较大提高,验证了上述方法的有效性。