一种提取曲面加工可行刀具方向的方法

着眼于自由曲面五轴ＣＮＣ加工中无干涉刀具接近方向集合的自动获取算法的研究，给出了一种基于凸包和适应性离散的采样算法，使得在干涉检查过程中，采样点的选取能适应曲面几何特征．在刀具路径的每个ＣＣ位置，自动给出可行方向的集合，减少干涉检查的人工交互，提高计算效率．该算法可以作为模具加工的并行工程框架中自动无干涉路径规划的支持工具．     

基于五轴加工中心的弧齿锥齿轮刀倾法研究

分别建立了刀倾型弧齿锥齿轮铣齿机和双转台五轴加工中心的运动学模型,进行运动转换求解时,选择原点和z轴分别与齿坯设计交叉点和齿坯轴线重合的坐标系作为描述运动的基础坐标系,调整两类机床的基础坐标系使其相对于各自的齿坯和刀盘分别具有相同的位姿,从而建立两类机床运动模型之间的联系.将刀盘相对于基础坐标系的位姿与齿坯相对于基础坐标系的转速分开求解,根据等效转化的原则求解五轴加工中心的各轴运动;根据挂轮滚比计算出产形轮与被切制齿轮的速比.实现了切齿运动由刀倾型弧齿锥齿轮铣齿机向五轴加工中心的实时转换,因而可以用五轴加工中心切制出与刀倾型弧齿锥齿轮铣齿机切制的齿型一致的齿轮,VERICUT切齿仿真得到的齿型证明了这一点.     

五轴加工中心C40U后置处理软件的开发

本文针对工作台双摆动式五轴加工中心的特殊结构，以及Heidenhain iTNC530控制系统的特点，阐述后置处理软件C40UPOST的开发思路和算法要点；目前，C40UPOST已在数控加工中得以应用，为五轴加工中心C40U充分发挥作用扫除了障碍。     

用端铣刀数控加工自由曲面的刀具干涉检测

针对用端铣刀在自由曲面上进行3轴数控加工，提出了一种系统的刀具干涉检测方法．加工自由曲面时，刀具干涉可能出现在包括刀具驱动面在内的刀具周围任何区域．提出用检测线代替检测面来寻找加工自由曲面时可能出现刀具干涉的方法，可极大地加快检测过程，改善加工精度和可靠性，而且有利于产品的几何设计和指导影响加工效率的刀具选择．研究表明，所提的方法和算法合理有效．     

3-TPS混联机床刀具长度补偿算法

介绍了一种新型立卧转换式三杆混联机床3-TPS混联机床,对该机床的结构进行了简单描述.该机床具有工作空间大、立卧转换、五轴联动、五面加工等特点,并具有加工中心的功能.根据3-TPS混联机床的特殊结构,对该机床在实现三坐标立式、卧式加工、四坐标加工及五轴联动加工时刀具长度补偿算法进行了研究,给出了各种加工情况下的刀具补偿算法,建立了刀心点与刀具长度补偿值之间、三根杆的伸长量与刀具补偿值之间的关系.     

提高金属熔化沉积与五轴铣削复合成形效率

为提高金属熔化沉积与五轴铣削复合成形的效率,提出了连续熔积多层后一并铣削加工的复合成形方式,并研究了根据五轴铣削刀具对层的接近性来判断可一并铣削加工的连续熔积层数的算法.先计算出无干涉的刀位点后,再通过判断对于该刀位点是否存在与此相对应的无干涉的刀轴方向的方法确定了五轴铣削刀具对层的接近性和连续熔积层数,从而大幅度减少了工位变换次数,有效提高了成形效率.     

一种开阔自由凹曲面五坐标加工多点刀位算法

为了采用圆环面刀具加工开阔自由凹曲面,提出了一种简单快速的五坐标多点刀位算法.通过构造等距面,圆环面刀具的圆环面与理想曲面的相对关系可以等效为刀具环心圆曲线与等距面的相对关系.在等距面上构造偏置距离等于最大允许残余高度的新等距面,建立在新等距面一点处由法矢量和最小、最大主曲率方向矢量确定的局部坐标系,通过坐标变换得到空间坐标系下刀具环心圆曲线的参数方程.利用改进的求曲线曲面最小距离算法,得到不同刀位下刀具与新等距面的干涉量,当干涉量满足精度要求时停止调整刀轴,可以得到最优刀位.算例显示,新多点刀位算法不仅可以产生大的有效切削宽度,而且比以往的多点刀位算法具有更高的计算效率.     

火箭喷管等倾角螺旋槽铣削加工中刀具干涉分析

为解决具有多种母线轮廓的喷管外表面上铣削加工等倾角螺旋槽（斜航线）的难题，研究和开发了专用的六轴控制、四轴联动的数控机床和专门的数据处理系统，当用片铣刀进行铣槽加工时，由于是用直线段包络斜航线，存在刀具干涉问题；刀具干涉会引起螺旋槽长度方向和高度方向上的两种误差，因此对刀具干涉问题进行了系统的分析和研究，并提出了一种选择片铣刀直径的计算依据。     

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。     

数控加工中心误差G代码补偿技术

提出了数控加工中心误差的G代码补偿方法，应用刚体运动学理论和齐次坐标变换技术建立了多轴数控加工中心空间误差的通用模型，把加工患具相对工件的终端误差表示为各个误差源和刀具位置的函数，给出了全部运动误差参数的激光干涉仪识别方法，提出了数控加工中心三种基本运动的误差补偿算法，在立式加工中心上进行了该方法的实验，结果表明引入误差补偿后使加工中心的系统误差减小80％－90％。     

VERICUT在五轴数控加工实验教学中的应用

在五轴加工过程中,刀具容易和工件甚至机床本身发生干涉碰撞。针对这一特点,利用VERICUT平台,创建了实验室五轴机床虚拟加工环境。在实验教学过程中,学生编制的五轴数控加工程序,首先在五轴机床虚拟加工环境进行仿真,验证无干涉碰撞的程序再拿到实体机床加工。避免了干涉碰撞的发生,保证了人员和设备安全。在实验教学过程中效果良好。     

一种三轴曲面NC加工干涉检查的新方法

对三轴曲面NC加工中的干涉情况和现有处理方法进行分析,提出了一种干涉检查的新方法。并在此基础上设计了干涉检查的新算法。研究结果表明,该算法在满足精度和效率的基础上,可生成无干涉的刀具轨迹。     

曲面五轴无干涉立铣刀刀位轨迹的计算方法

基于立铣刀的结构特点，详细地分析了立铣刀在自由曲面ＮＣ加工过程中的刀具干涉情况，并据此推导了五轴联动无干涉立铣刀刀位轨迹的计算公式。     

基于VERICUT五轴联动数控加工仿真研究

以VERICUT软件为平台,针对五轴数控机床加工复杂零件容易发生碰撞和干涉问题,介绍了在VERICUT软件中构建五轴机床、建立刀具库以及设置各种参数等关键技术,为五轴数控加工仿真提供了设计思路和方法,这种仿真技术的研究可以大大的缩短加工的准备时间,优化加工程序,有效的防止碰撞和干涉现象。     

NC程序检验仿真系统中虚形体的几何建模

利用参数化模型的方法，对虚形体的参数化模型进行了研究和探讨，并介绍了在三轴数控加工中几种常见刀具在运动过程中形成虚形体的参数方程表达式，为解决ＮＣ检验中碰撞干涉的算法开辟了一条思路。     

非球头刀数控加工无干涉刀位的计算方法

针对非球头刀五轴数控加工复杂曲面的干涉问题。提出了一种无干涉刀位自动生成算法，主要涉及干涉检测和干涉避免两个方面．该方法基于曲线到曲面最短距离算法进行干涉检测，计算刀轴和邻近曲面的最短距离，求取最大干涉量；根据最大干涉量进行刀位调整得到无干涉刀位．该方法的有效性已通过叶轮的加工得以证实．     

Loop细分曲面数控加工刀具轨迹的生成

细分曲面可以方便地表示任意拓扑结构的光滑曲面 ,正逐渐成为自由曲面造型的有力工具 ;细分曲面的加工是其工业应用的基础。给出一个用于 L oop细分曲面数控加工的无干涉刀具轨迹生成的实用算法 :首先在不考虑干涉的情况下 ,由 L oop细分曲面的初始控制网格直接计算生成刀触数据 ;然后通过对刀具干涉条件的分析 ,确定干涉区域 ,去除产生干涉的刀触点 ;最后将刀触数据转换为无干涉的刀位数据。该算法提供了对基于细分曲面表示的实际零件进行曲面加工的理论基础     

大升角内螺旋槽加工新方法

大升角、小尺寸内螺旋槽的加工存在诸多干涉,其加工是一个难题.在分析了不同加工情况如平行轴加工、交错轴加工,使用不同加工刀具时,刀具的回转面截形的设计和计算;提出了使用圆弧刀具进行逼近加工的方法,经计算分析表明,只要在允许误差范围内,此方法是可行的;在此基础上,利用典型软件如I-DEAS软件的Program files功能、UG软件的加工模块,针对不同加工情况进行了螺旋槽加工的计算机仿真,如刀具路径仿真,加工误差分析,检验刀具设计的正确性等.     

五轴联动数控加工中心C角超程回摆问题的探索

五轴联动数控加工中心C角超程回摆问题是长期困扰五轴编程人员的一个难题。过去，很多编程人员过分依赖后处理的功能来解决此类问题。然而，五轴编程是一个复杂的过程，如果编程人员在编程时对切削过程不进行相应处理，后处理是无法将五轴摆角处理成为我们所要求数值的。本文对在五轴联动数控加工中心C角超程回摆问题进行了探讨，使编程员对其进行分析、处理，基本解决了五轴编程时大部分问题，从而编制出理想的加工程序。     

基于HNC-21T数控系统工件坐标系的建立与刀具补偿

介绍了两种基于华中数控世纪星HNC-21T数控系统建立工件坐标系的方法和刀具补偿方法。建立坐标系方法之一是用G92指令建立工件坐标系，方法之二是用G54-G59指令建立工件坐标系；刀具补偿有绝对补偿和相对补偿形式两种方法。本文介绍的方法可直接应用于HNC-21T系统控制的车床，对其它数控机床工件坐标系的建立和刀具补偿也有很高的实际参考价值。