基于三角网格曲面的环切粗加工刀轨生成算法

提出一种基于三角网格曲面的环切粗加工刀轨生成算法,该算法采用R*-tree建立三角网格曲面的动态空间索引结构,基于该结构快速建立三角网格模型的Z向包络面,采用R*-tree建立Z向包络面的索引结构,对切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环,判断截面轮廓环的环向,并依据轮廓环间的拓扑关系确定切削区域,通过对轮廓环进行等距偏置获取环切粗加工刀轨.实例证明:该算法对各类复杂三角网格曲面均可准确生成无干涉环切粗加工刀轨,并可实现模型的区域性加工.     

雕塑曲面数控粗加工刀位规划

提出了一种新的直接从测量数据中生成粗加工刀位轨迹的方法，被加工曲面用多面体模型来描述，采用分层切削方法进行加工．在各切削层分别用一个参考平面与毛坯和曲面模型求交，根据各相交环之间的位置关系，求出有效加工区域，利用数控编程自动生成粗加工刀具轨迹，并进行干涉检查和修正．计算实例表明，该算法稳定、效率高，尤其适用于加工带多重岛屿的复杂曲面．     

一个面向数控加工的曲面数字化模型

提出了新的曲面数字化模型，该模型的精度控制准则消除了现有刀位点计算误差分析中的不可靠因素。基于该模型，提出了一个新的参数曲面数控加工刀位点生成方法，有效地提高了刀位点生成速度。     

基于激光测量点云数据的五坐标加工刀轨生成

针对以往由点云构造曲面或三角网格，再根据曲面或网格生成刀轨的方法复杂、工作量大的问题，研究了直接从激光测量点云数据生成五坐标数控加工刀轨及干涉处理的方法．通过计算点云模型的曲率，确定切削步长和行距，采用基于点云的干涉检查模型，推导出干涉处理的解析式，得到了无干涉加工刀轨．实例表明，算法运行速度快，稳定可靠．     

一个面向数控加工的曲面数字化模型

提出了新的曲面数字化模型，该模型的精度控制准则消除了现有刀位点计算误差分析中的不可靠因素．基于该模型，提出了一个新的参数曲面数控加工刀位点生成方法，有效地提高了刀位点生成速度     

一种新的四轴加工刀轴矢量算法

根据回转型自由曲面四轴加工的特点，对刀轴矢量的形成进行了分析研究，提出了一种新的计算刀轴矢量算法，用垂直于回转轴的平面与刀具运动方向和前导角形成的圆锥面求交，生成刀轴矢量，该算法很好地解决了当曲面法矢在回转平面内投影为零时，刀轴矢量难以的问题，加工实例表明，该算法稳定，可靠，具有实用价值。     

任意曲面叶轮五坐标数控加工刀具轨迹生成

以任意曲面叶轮五坐标数控加工为背景，根据叶轮的几何形状，提出了一种高效的侧铣加工刀具－鼓锥形刀，基于鼓锥形刀的等残留高度刀具轨迹计算方法，使刀具按相邻轨迹的加工所形成的残留高度相等，加工效率提高，解决了等残留高度法生成刀具轨迹中的核心问题，并对刀具轨迹间距的计算提出了改进算法，计算精度提高，对任意曲面叶轮叶片五坐标数控加工刀具轨迹进行了计算，并与球形刀等参数法作了比较，结果证明，采用鼓锥形刀等残留高度法，所生成的刀具轨迹长度是球形刀等参数法刀具轨迹长度的1／3，加工效率是采用球形刀等参数法的3倍。     

数控加工进退刀方法研究及应用

本文结合实例,对实体造型生成的曲面,在数控加工中进行刀具轨迹生成时的进退刀问题进行探讨,总结了进退刀方式的选用原则,以保证加工表面的质量。     

ACAD自由曲线数控加工刀触点数据创建方法研究

提出了创建AutoCAD自由曲线上数控加工刀触点坐标数据的步骤和方法。第一步利用AutoCAD的图形绘制和编辑功能,给出了定距等分、定数等分和定ΔX（或ΔY）等分自由曲线三种方法,获得等分点;第二步利用AutoCAD的图形交换文件,生成包含等分点坐标的图形数据交换文件;第三步用接口程序处理图形交换文件.DXF,提取自由曲线上数控加工刀触点坐标,生成数据文件,是为数控加工的刀触点轨迹提供精确的原始数据的一种有效方法。     

分片侧铣加工整体叶轮刀位轨迹的生成

为提高整体叶轮叶片数控加工的效率和质量，提出了一种分片侧铣加工法．该方法在一次走刀成形近似直纹面不能满足精度要求的情况下，将叶片曲面分成多片，在每一片曲面上采用侧铣方法加工，用多个曲面片拼接出所需要的曲面．文中对该方法涉及的关键问题——各曲面片上刀位轨迹的算法，包括刀轴方向的确定、刀位轨迹的规划及加工误差的分析进行了讨论．计算机仿真及加工实例验证了所提出的算法的正确性．     

数控铣床刀具半径补偿的分析与应用

数控铣床上进行轮廓的铣削加工时,由于刀具半径的存在,刀具中心轨迹和工件轮廓不重合.利用刀具半径补偿功能,系统就自动根据实际轮廓尺寸和刀具半径计算出刀具中心实际运动轨迹,从而简化了编程.在介绍刀具半径补偿目的和编程方法的基础上分析了刀具偏移状态的转换和编程时应注意的问题.通过实例说明B功能和C功能刀具半径补偿用法.并列举出了数控铣床刀具半径补偿的应用场合.     

闭式叶轮通道五轴数控粗加工刀具路径规划

针对离心式通风机中闭式叶轮通道的五轴数控粗加工,提出了一种用圆锥面截取叶轮流道的分层加工方法,该圆锥面由叶轮子午面内的直母线绕叶轮轴线回转形成,这种分层方法可以使每一截面的加工区域均由4条曲线围成,保证每一层刀具路径的形状相似.在此基础上,给出了适合流道分层加工的等参数环切和螺旋加工2种刀具路径规划方法.该方法简单、效率高,非常适合于通道类零件的粗加工.     

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。     

数控机床刀具补偿的干涉问题

本文针对在使用数控机床数控系统的刀具自动补偿功能时所出现的刀具与工件轮廓的干涉问题,提出了分刀具分轮廓段加工的方法来解决刀具补偿干涉问题.其实质是在设定刀具半径和工件轮廓法向切削余量的情况下求解工件的新轮廓.通过编程,求解过程由计算机完成,该程序可用于二维或二维半数控铣床的数控编程中.     

CAPP/CAM中平面铣削路径的确定

平面铣削路径的自动生成是CAPP/CAM集成设计的瓶颈问题.立足于通用性和实用性,提出了把平面划分成网格,根据网格特征值判断刀具的进给形式并计算出相应的刀具运动的点位数据,以确定平面铣削路径的新方法.文中对这一方法的实现过程也作了详细的讨论.     

三爪离合器螺旋面在数控加工中的数学处理

对螺旋面在数控加工中涉及的数值计算进行了全面分析,给出了刀具轨迹坐标计算的完整公式,为计算机辅助计算提供了数学依据。所用的方法也适应于斜螺旋面和渐开线螺旋面的数学处理。     

圆柱直齿轮铣削加工无干涉刀具路径规划

针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工, 提出一种无干涉刀具路径规划方法. 首先,建立齿轮包络铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;其次,在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,通过残留高度曲线与刀具圆弧的求交,计算出残留高度点;根据残留高度点到刀具圆弧中心之间的距离等于刀具半径,计算出刀具路径曲线上的下一刀位点;依次递推计算出等残留高度进给下的所有刀位点;再次,以等残留高度刀位点计算结果为基础,残留高度约束下,计算出等弧长进给和等径向进给的刀位点;然后,通过距离法判断刀具与工件是否存在全局干涉,给出刀具不同刀位点对应的刀偏角,局部干涉通过调整刀具半径来避免;最后,通过仿真计算实例验证所提出方法的可行性和有效性.     

自由曲面自适应投影法精加工刀轨生成

提出并实现了适合于组合自由曲面整体加工的一种刀轨生成算法,该处蒙混过关针加工曲面离散成三角化模型,在三角化模型中直接生成无干涉刀位轨迹,刀轨生成与刀轨干涉处理统一在一个算法中,根据曲面的形状规划刀轨,使刀轨的行距能够随曲面的倾斜程度而调整,有效地解决了组曲面加工编程中曲面之间存在断开,裂缝,局部搭接现象,提高了加工效率和精度。     

复杂型腔的余料加工方法

为提高模具型腔一面铣削的加工效率,提出一种种余料加工的方法,即进行２次加工,第１闪选取半径较在的刀具快速切削大部分材料,第２次选取半径较小的 只对剩下的余料进行切削,这样大大地缩短了加工时间,提高了加工效率,分析了余料产生的位置,给出了余料区域的计算方法,生成了加工 ,算法在Ｓｕｐｅｒｍａｎ ＣＡＤ／ＣＡＭ系统中实现,实践表明,算法稳定、可行具有很好的工程应用价值。     

薄壁整体结构件的高速铣削

概括分析了薄壁整体结构件切削加工的特点和难点．以高速铣削铝合金三连波导试件为例，通过采用适当的装夹方法，合理安排工序，优化铣削方式和走刀路线，合理选用刀具，优化切削用量，合理冷却润滑，在控制变形使加工质量符合要求的前提下，省略了中间热处理工序，加工时间低于普通铣削时间的三分之一．实践经验和试验数据表明，高速铣削薄壁整体结构件应采用高切削速度、大进给速度及小轴向切深，可供推广应用高速铣削之参考．