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.     

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.     

空间曲面电火花线切割五轴加工的仿真

为研究空间曲面的加工过程和规律,提出电火花线切割五轴加工计算机仿真技术研究方法.分析了空间曲面电火花线切割加工的运动规律,建立了电火花线切割多轴加工系统运动的数学模型.采用Aitken逐次线性插值和三次样条插值方法建立了上、下导线为不规则曲线的数学模型,并编制了仿真程序,获得了比较理想的仿真结果.通过运行相应的仿真程序,可以在计算机上直接观察到电火花线切割加工的全部过程.仿真所得到的理想加工参数为复杂零件加工提供了理论基础.     

电火花线切割多轴加工齿轮计算机仿真研究

分析了空间曲面电火花线切割加工的运动规律,建立了电火花线切割多轴加工系统运动的数学模型,讨论了齿轮的数学处理方法,研究了利用OpenGL实现仿真过程中的几个关键问题,同时编制了齿轮加工过程的图形仿真程序,获得了较理想的仿真结果,并对仿真结果进行了应用分析.     

四轴WEDM机床运动分析及其在数控验证中的应用

通过分析四轴联动电火花线切割(WEDM)数控机床的运动,发现在复杂直纹面的WEDM加工中,电极丝的最大倾角、上丝架和工作台的最大行程均发生在上下轮廓对应直线段的端点处．在此基础上提出一种最大倾角和最大行程算法,并将其应用于WEDM数控验证中,以防止运动碰撞和干涉,仿真实例证明,文中方法可有效保证加工精度。     

复杂曲面线切割运动分析

提出了系统分析复杂曲面线切割运动规律的新思想．首先，找出各种复杂曲面线切割加工系统的所有运动参数，符合这些参数，可以获得各种复杂曲面线切割加工系统的所有运动形式，然后，借助子数学手段，建立各种运动形式所对应的运动方程（数学模型）．最后，对这些数学模型的应用分析进行了介绍．     

非圆齿轮的实体建模方法与线切割加工仿真

非圆齿轮因其节曲线为非圆形,设计计算复杂,加工仿真困难.根据非圆齿轮的设计和线切割理论,主要介绍运用Pro/E中的绘图模块创建非圆齿轮实体参数模型的方法,根据制造模块对非圆齿轮进行线切割加工.创建非圆齿轮加工刀具路径,进行刀具及工艺参数设置,模拟刀具加工过程,后置处理过程分析,生成数控加工程序.对加工进行仿真分析验证,...     

回转工作台台面参数化设计与稳态分析

介绍了一种利用Pro/E的参数化技术功能对回转工作台台面进行参数化建模的方法,大大提高了回转工作台台面设计的效率,缩短台面工艺结构的开发周期,提高设计质量.由于回转工作台的台面在运动过程中受力情况相当复杂,利用ANSYS10.0对Pro/E的参数化台面模型进行稳态分析.为产品的预评价、生产加工提供了重要依据.     

翻转式自动分度数控回转台

开发了能实现空间曲面零件电火花线切割加工的极坐标加工系统，阐明了系统的组成和运动规律，对其主要硬件装置——翻转式自动分度数控回转台进行了设计和研究，从而进一步拓宽了电火花线切割加工的工艺范围，解决了空间曲面零件的加工难题。     

电火花数控线切割加工应用扩展技术研究

研究开发了能实现复杂曲面零件电火花线切割加工的多种工艺方法及加工系统.阐明了其加工原理、特点、组成及运动规律,并对各种主要硬件装置进行阐述和开发.从而拓宽了电火花线切割加工的工艺范围,从根本上解决了复杂曲面零件的加工难题.具有很强的应用和推广价值.     

装载机正转型工作机构的虚拟设计与运动仿真

对装载机正转型六杆机构进行三维实体建模、运动仿真和干涉检查,并对仿真结果进行分析,实现了正转型工作机构在Pro/E软件环境下的虚拟样机设计,为装载机及其他类型工作机构和相关机械装置的虚拟样机设计提供了一种可供借鉴的方法.     

虚拟制造环境下的CAM集成技术研究

ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ／ＭＰＳ（加工过程仿真）是虚拟制造的关键技术。本系统针对非回转体零件,基于ＳＴＥＰ标准,利用商品化ＣＡＤ／ＣＡＭ软件——Ｐｒｏ／Ｅ为平台,在完成ＣＡＭ与ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＭＰＳ信息集成的基础上,利用Ｐｒｏ／Ｅ的加工功能实现加工过程的自动化,并为加工过程仿真与ＮＣ代码仿真提供信息需求。本ＣＡＭ系统通过获取ＣＡＤ的零件建模信息,ＣＡＰＰ的工艺规划信息,对Ｐｒｏ／Ｅ的ＣＡＭ信息获取进行重新设计,对Ｐｒｏ／Ｅ的加工功能进行二次开发,实现ＣＡＭ与ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＭＰＳ的无缝集成,完成零件的自动加工过程仿真,大大减少了工程技术人员的工作量。实际应用表明：此方法集成度高、柔性大。     

异构双腿机器人步态规划与控制实现

为了给智能仿生腿的开发提供一个理想的研究平台,提出了异构双腿行走机器人(BRHL)这一全新的类人机器人模式.首先阐述了BRHL的概念及研究意义,然后基于分割建模思想给出了BRHL的协调动力学模型.提出了修正的Sigmoid磁流变阻尼器建模方法并进行了实验建模.详细阐述了基于步态跟随的BRHL步态规划方法并进行了仿真.最后给出了BRHL的控制系统设计,利用Pro/E,ADAMS及MATLAB/Simulink对BRHL进行了虚拟样机联合控制仿真.仿真结果表明,基于MR阻尼器控制的仿生腿能够很好地实现对人工腿的步态跟随.     

搬运助力外骨骼机器人运动学建模与仿真分析

为辅助工作人员高效轻便地完成搬运工作,设计一款结构合理与运动灵活的搬运助力外骨骼机器人。利用D-H参数法分别建立了外骨骼机器人下肢和上肢的运动学模型,对其进行正逆运动学求解。利用Pro/E软件建立搬运助力外骨骼的三维实体装配模型,并将其导入ADAMS中构建虚拟样机模型进行运动学仿真。仿真结果表明,下肢外骨骼能够满足人体运动,符合人体行走特征,上肢外骨骼符合人体搬运托举物体的特征。     

6-TPS并联坐标测量机结构设计与实体建模

分析与设计了6-TPS并联坐标测量机结构,根据其技术指标,设计了各部件的结构、形状及尺寸。在Pro/Engineer环境下,完成了虚拟样机的实体建模,通过仿真分析,确定了结构参数。     

基于数码图片特征的创新产品模具快速铸造工艺

介绍一种基于数码图片特征的创新产品设计及其模具制造方法,采用Pro/ Engineer软件使二维特征的数码图片生成具有关键设计信息的三维CAD模型,并用快速成型机制造出设计产品的SLA原型,利用SLA原型翻制硅橡胶模具并结合石膏型特种铸造工艺实现设计产品锌基合金模具的快速铸造,为新产品的开发提供一种简便快捷的新途径.     

基于VERICUT的XH714加工中心仿真

首先给出了基于VERICUT的虚拟仿真实现过程.其次,将Pro/E环境下建立好的XH147加工中心各部件的几何模型导入到VERICUT中,并根据机床的实际结构及运动关系建立组件树,从而建立了虚拟的XH714加工中心模型.最后应用此虚拟加工中心对某一零件进行了仿真加工,并进一步对刀位轨迹进行优化,最终获得优化的NC代码....     

探索Pro/ENGINEER的Pro/NC模块

Pro／Engineer是目前最优秀的三维建模软件之一。介绍了利用Pro／Engineer进行数控加工和动态仿真的相关技术．论述了利用Pro／Engineer进行动态仿真的必要性和实用性。     

面齿轮车桥总成构型设计与动力学分析

由于面齿轮具有结构简单、噪声低、对安装误差不敏感以及较好的互换性等特点,文中提出了一种新型面齿轮车桥设计方案.对面齿轮车桥总成结构原理和工作特性进行了理论研究.基于面齿轮成形原理和结构工况环境,设计并建立了面齿轮车桥三维实体模型和虚拟样机模型,利用ADAMS/View2013多体动力学分析软件,分别在直线和转弯工况下对面齿轮差速器进行了运动学和动力学仿真,获得了不同工况下面齿轮差速器转速,转矩变化趋势.开展了面齿轮的加工试验,搭建了面齿轮车桥测试实验台,完成了车桥差速性能试验,试验结果与仿真结果吻合度高,验证了面齿轮车桥设计方案的可行性.      

加工中心的虚拟建模仿真研究

通过Pro／E的强大的三维产品设计功能,对加工中心进行虚拟建模;其中毛坯模型的建立采用优化离散矢量模型法。利用VC＋＋环境下OpenGL的渲染动画效果,实现对数控加工中心加工过程的控制,从而实现加工中心的虚拟仿真（即虚拟制造）;同时验证了在虚拟加工环境下,加工中心对数控程序的验证时间大大缩短。