基于SolidWorkS/MasterCAM的突变螺距螺杆的设计及加工

文中对解决突变螺距螺杆的加工进行了一些探索,着重介绍了突变螺距螺杆的数控加工基本思路、编程方法以及在数控加工中的具体调整。     

如何加工变螺距螺杆

详细论述了在FANUC 0i Mate-TB数控系统的经济型数控车床上利用宏程序加工变螺距螺杆所要解决的几个关键问题:1.用宏程序加工变螺距螺纹;2.如何用粗精车两把螺纹刀加工变螺距螺纹不乱扣;3.如何用宏程序加工宽螺旋槽和窄螺纹的螺杆。上述三个关键问题的解决,使加工变螺距螺杆变得轻而易举。     

变螺距螺纹数车编程

变螺距螺纹在一些行业的用途极其广泛,数控车床上车削变螺距螺纹,要解决的关键问题之一是加工程序的编写。文章以西门子802D数车系统为例,阐述变螺距螺纹的数控加工原理及参数编程方法,并给出原程序,为生产中解决变螺距螺纹的加工提供参考依据。     

基于FANUC-0i数控车低速加工梯形螺纹及编程

在数控车上加工梯形螺纹是一个尚待解决的问题.螺纹加工指令只能直接加工小螺距三角螺纹,不能加工大螺距的梯形螺纹,并且很难保证其加工精度.为了加工出合格的梯形螺纹,提出了合理的加工工艺设计,减小刀尖受力和散热,用数控宏程序与斜进、左右切削法相结合进行低速加工梯形螺纹.     

加工长杆异型螺杆数控铣床的开发与应用

 异型螺杆零件具有螺距和底径随角度变化的特点,在通用数控车、铣床上难以实现加工.本文设计了一种新型长杆异型螺杆专用数控铣床,应用FANUC 0i-MC数控系统;采用卧式铣床结构,由c轴带动工件旋转,x轴和z轴交流伺服电机驱动实现切削进给,铣刀主轴采用交流变频无级调速,数控螺杆铣床三轴三联动.研究表明,该成果对提高加工异型螺杆的生产效率和加工质量,拓展数控铣床的功能,具有广泛的实际工程意义.     

异型螺杆CAD/CAM的研究

讨论了在CAD／CAM系统中几种异型螺杆造型和加工的方法．首先提出利用UG里表达式功能和包裹功能，生成变螺距的螺杆螺旋线的展开线，并用它包裹圆柱生成螺旋线的方法．然后讨论了自动生成加工程序和代码的方法．最后利用生成的加工代码在数控车床上加工出变螺距螺杆的样品。     

络筒机槽筒变螺距螺旋槽的数控铣削及刀具设计

本文提出了用铣削法加工锥形槽筒变螺距，变深度螺旋槽的工艺；确定了用普通车床改装成铣削变螺距、变深度螺旋槽数控铣床的方案；设计了该机床数控系统的硬件和软件；分析了成形铣刀加工变螺距螺旋槽的误差；提出了成形铣刀的设计方法。     

自清式螺杆模型构造及成型方法研究

依据自清式螺杆理论，列出螺杆横截面参数方程、扫描弹道方程；使用Pro／ENGINEER变截面扫描功能，构造三维模型；对模型进行形体分析，提出可行的机加工方法；构造被切削实体和刀具实体，探讨成型加工可行性与螺距参数间的关系。     

双螺杆真空泵工作过程数值模拟

对等螺距和变螺距2种螺杆真空泵分别进行了分析,通过能量守恒、质量守恒方程及泄漏模型分别计算了2种真空泵工作过程中的气体压力变化及极限真空度、功耗、抽速等性能参数,由此搭建了真空泵实验系统试验台,展开了双螺杆真空泵压力变化及泄漏的实验研究,分析了2种真空泵性能差别的原因及变螺距螺杆真空泵的优势,并对变螺距真空泵性能进行了实验研究。数值模拟结果表明,变螺距真空泵不论在极限真空压力,还是在指示功率大小方面,均优于等螺距真空泵。实验结果表明,所建物理模型能很好地描述真空泵的实际工作过程,对于所研究的机型,变螺距齿型相对于等螺距齿型,其极限真空压力从3.75Pa降低到2.32Pa,指示功率降低了11%。以上内容在螺杆真空泵设计和改型,以及螺杆真空泵产品开发和性能的预测方面都有指导意义。     

基于无瞬心包络法的偏心螺杆成型铣刀研究

根据偏心螺杆的形状和特征参数,建立了偏心螺杆的螺旋曲面方程;基于无瞬心包络法,从成型铣刀与偏心螺杆的相对运动关系出发,依据成型铣刀与螺杆的啮合条件,建立其接触线方程.由接触线围绕铣刀轴线回转形成回转面的轴向截形,推导出铣刀刀刃的廓形方程.进一步分析了成型铣刀用钝重磨后引起加工误差的原因,以阿基米德螺线为基础建立铣刀的齿背曲线方程,得到具有恒定后角的铣刀廓形方程.仿真结果表明,成型铣刀的廓形与偏心螺杆螺旋曲面吻合良好,设计的成型铣刀廓形方程符合加工要求.     

鞋楦三维数控加工算法分析

在使用三维离散法造型技术来描述鞋楦外轮廓表面的基础了简要介绍了数控刻楦机的加工原理,并主要针对加工过程中的刀位点确定进行了详细的算法分析。从空间解析几何的角度出发,为刻楦机建立了空间坐标系,推导出铣刀旋转包络面的空间方程,根据楦加工特征提出最小距离法,并将其应用到鞋楦刀位点的计算中,最终加工出来的楦精度和光洁度均达到常规制楦要求。     

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.     

螺杆转子成形磨削用砂轮廓形的包络-像素设计方法

针对双螺杆压缩机核心部件螺杆转子的高效高精制造问题,提出一种基于包络-像素法的螺杆转子成形磨削用砂轮廓形的设计方法,能够在图形空间高效完成螺杆转子成形磨削用砂轮廓形的设计。该方法结合计算机图形学与啮合原理相关理论,建立了螺杆转子与砂轮之间包络运动形成的扫掠面模型,基于Bresenham算法用指定的颜色点亮最佳逼近像素点,通过边界跟踪方法依次分段提取边界像素点,得到精准的成形砂轮廓形数据。通过与传统解析包络法的对比以及实际磨削试验,结果表明,包络-像素法与解析包络法生成的成形砂轮廓形偏差在±0.003mm,加工转子误差在±0.01mm,可以满足实际工业应用。另外,包络-像素法可避免传统啮合运动共轭曲面的接触线计算中存在求解非线性方程复杂、异常解和人工干预等不足,为计算机图形学技术在螺旋面刀具廓形设计应用提供新思路,亦适用于齿轮、蜗杆、铣刀等类似共轭产品的设计。     

变导程锥形螺纹轴的数控车削研究

针对变导程锥形螺纹的加工存在的手工操作困难、劳动强度大、生产效率低、加工精度差,且易出现废品等一系列问题,通过对锥形螺纹轴的数学模型分析与数控加工宏程序的编制及加工实践,实现了变导程锥形螺纹轴精密加工。研究结果表明,采用此加工方案大幅度提高了生产效率、降低了劳动强度,解决了手工操作所存在的诸多问题,并且使的变导程锥形螺杆达到了很好的加工精度。     

平面二次包络环面蜗杆数控磨床设计及运动学仿真

在研究平面二次包络环面蜗杆数控磨床加工原理的基础上,提出采用磨头部件内藏式和砂轮支撑座倾斜式的设计方式,将砂轮产形面与回转工作台中心轴的距离控制在300 mm以内,减少了蜗杆表面螺旋线误差和磨削的行程。采用第四轴分度盘驱动蜗杆旋转,实现磨削过程中的分度功能,提高了磨床的加工效率和加工精度。建立环面蜗杆加工原理的数学模型,推导出环面蜗杆齿面方程和砂轮产形面方程,并运用Matlab软件模拟仿真齿面方程和瞬时接触线方程,验证了新磨床结构的可行性。     

极坐标法加工凸轮的研究

使用极坐标法在数控线切割机床完成精度± 0 .0 0 5mm ,粗糙度 3.2 μm ,生产率 80mm2 /min的凸轮加工 ,本文对其加工原理和编程方法进行了详细的阐述和研究。     

双曲型叶片的数控加工模型研究

给出双曲型点构成的叶片工作面的解析方程,并用主曲率方法给出了刀具参数、数控加工中的步长和行距的定量计算模型,最后用等螺距叶片工作面算例验证本文所供方法不但确保了叶片工作面造型精度,而且大大地提高了加工效率．     

基于手工编程的变距双向螺杆四维加工方法研究

对变距双向螺杆的图形进行建模、图形展开、程序编制,并采用回转工作台和活动顶尖作为加工夹具,选用高速钢键槽铣刀作为加工工具,ABS为螺杆材料,在四轴加工中心上,完成了利用手工编程的方法对形状较为复杂的变距双向螺杆的制造.结果表明此方法制造的变距螺杆精度高、表面过渡平滑,方法简便实用.     

异型挤出螺杆的数学模型

分析了挤出机的异型螺杆形状特点及螺杆螺旋型面成型方法,建立了几类异型螺杆的数学模型.该数学模型适用于异型螺杆的参数化设计及螺杆数控加工、编程需要。     

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。