浅谈虚拟数控机床在VERICUT中仿真

本文简介了虚拟制造软件VEPdCUT的功能模块,分析了虚拟机床的建模过程,总结了不同机床通用性的建模方法,分析了建模中的关键性问题;并基于VERICUT的建模技术论述应用其进行数控机床建模的流程。     

基于中轴变换的刀具优化选择与刀具路径规划

基于中轴变换思想,提出了一种平面域数控加工的多尺寸刀具优化选择方法.根据给定平面域的中轴变换结果,以最大中轴变换圆为依据,确定粗加工的刀具直径,并规划相应的环切法刀具路径和残留的未加工区域;根据残留未加工区域对应的中轴变换结果,确定清角加工的刀具直径和刀具路径,重复该过程直至完成清角加工;最后进行清根加工.该方法有助于数控加工刀具的合理选择,缩短切削路径的长度,从而提高加工效率,可用于模具型腔的数控加工.     

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....     

圆环面刀具数控加工刀具路径规划

研究了数控加工中圆环面刀具路径规划,建立圆环面刀具数学模型,从刀位点计算、曲面边界离散、相邻刀轨计算等方面确定刀具路径规划算法.最后,利用Matlab工具编程对路径规划算法进行了具体实现,通过计算基于圆环面刀具的刀位点数据,拟合生成刀具轨迹,同时利用UG软件采用球头刀对相同曲面进行加工路径仿真,通过两者比较,可以得出圆环面刀具加工效率更高的结论.     

机加工中单工序切削用量的优化

文中从优化指标及应考虑的问题着手，阐述了机加工中切削速度和进给速度的优化分析计算。     

FMS刀具寿命优化管理研究

刀具的磨损与具体的加工状态直接相关,在一般的ＦＭＳ刀具管理中,大多采用切削时间累加的方法进行刀具寿命管理,此法难于准确衡量刀具的磨损。该文首次提出刀具相对磨损率的概念,采用建立切削数据库的方法,得到刀具相对磨损率的计算公式,并应用于ＦＭＳ刀具管理中,以进行刀具寿命的优化管理。实例计算表明,此方法是可行的。     

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。     

自由曲面数控加工刀具路径的自适应算法

基于ＮＵＲＢＳ曲面造型理论，以加工质量和效率为目标，提出了确定参数方向经济步长的方法，并构造了生成自由曲面数控加工等参数平行扫描路径的自适应算法。     

分层实体制造技术中激光切割路径的优化

在分层实体制造中，激光切割路径和切割速度影响每层的切割加工时间，在切割速度一定的情况下，激光切割路径的优化与否将直接影响每层的切割加工时间，本文对激光切割路径进行优化的方法，可以减少一些不必要的移动路径和缩短空行程位移，从而达到提高加工效率的目的。     

高速切削(HSM)技术及其刀具路径

为了适应21世纪动态多变的全球化市场的激烈竞争,制造企业必须快速响应市场的需求,这驱使制造加工技术朝着快速、低耗、优质和高精度的方向发展。在这一过程中,高速切削加工技术将发挥关键的作用。由于高速切削是在比常规切削速度高出很多的情况下进行切削加工,因此,对走刀路径提出了新的要求。     

基于主应力轨迹线的熔融沉积成型填充路径优化

以熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)为代表的增材制造层间与层内的各向异性严重影响零件机械性能.提出一种基于主应力轨迹线(principal stress lines,PSL)引导,通过设计FDM层内填充路径使其与载荷路径相协调以提高零件机械性能的方法.给出了基于有限元分析的主应力...     

数控加工的走刀模式及其评估方法

在对平面、型腔和曲面等加工面的各种主要走刀轨迹模式进行系统归纳与分析的基础上，提出了走刀模式评估的主要指标，并应用模糊多目标评估方法解决了定性、定量指标同时存在情况下的方案评估问题，最后以波轮数控加工的三种走刀模式作为实例，实现了其加工方案的评估排序     

基于Pro/E的VERICUT虚拟机床模型开发

虚拟机床建模是VERICUT中数控加工仿真的基础,以一个带升降台的3轴立式铣床为例,介绍VERICUT中虚拟机床模型在Pro/E系统中的创建、装配及输出过程,借以探讨二者的结合应用.该方法具有良好的通用性,可作为其它机床建模的参考.     

合理入选品位整体动态优化

采用系统工程理论和方法,建立了品位指标、储量、平均品位、贫化率、损失率、人选品位等主要技术指标与矿山效益目标之间的动态关系模型,并运用多目标决策技术对这些指标进行整体动态的优化.优化结果应用于矿山生产取得显著的经济效益.如歪头山和梅山铁矿每年各增收利税约1 000万元.     

基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以改善零件的机械性能。通过木材铣削分层,依次提取各层图像木纹并生成对应打印路径,并逐层打印出仿生木纹试件。拉伸试验结果表明：相比同质量的网格填充、三角填充、直线填充三种传统均匀同构填充试件,基于仿生木纹的非均匀异构打印试件最大拉伸载荷分别提高了115.03 %、72.89 %、64.39 %,证明了基于仿生木纹的非均匀介观填充结构能够显著提高打印件拉伸强度。     

加工轨迹C2连续优化算法研究

数控编程中,加工轨迹直接影响零件的质量和切削过程的效率。对加工轨迹的几何形状进行优化显得尤为重要。采用具有高阶连续特性的非均匀有理B样条曲线替代传统的直线、圆弧来描述切削轨迹。基于ObjectARX开发平台,应用遗传算法与参数化建模思想,对NURBS刀具轨迹进行基于控制点的优化,产生曲率过渡平滑,控制点精简的切削轨迹。     

改进型Potter喇叭的一种优化设计方法

提出了一种设计改进型Potter喇叭的优化方法,并用该方法设计制作了一个带宽为11.7～12.2GHz,-13dB的波瓣宽度为56°的改进型Potter喇叭,最后做了实验,得到了令人满意的结果。     

型腔高速加工环间移刀轨迹优化——Clothoid曲线

为提高高速加工中的加工精度和效率,根据型腔加工中环切法的特点,及环间法向移刀的刀具轨迹不光滑,铣削力大且不平稳,提出了Clothoid曲线的环间移刀方法,对刀具轨迹进行优化.实验表明,Clothoid曲线过渡更平稳,铣削力更小.     

基于VERICUT的离心式叶轮五轴粗加工刀路优化及仿真

为提高离心式叶轮叶片的加工质量和效率,在粗加工阶段,通过考虑叶轮粗加工路径规划策略、刀具轴向规划方式以及碰撞检测与修正方法,提出离心式叶轮五轴粗加工优化。最后以具体叶轮为例,采用UG NX4.0进行建模与数控编程,经过Vericut分析并进行刀轨优化及仿真,通过加工路径的比较,对加工效率进行量化分析,结果证实了数控加工程序在后能大大地提高效率,并且能有效地指导编程员采用最合理的加工参数,服务于实际生产。