基于NURBS模型自由加工轨迹生成方法

在数控加工中,采用何种数学模型对于模拟复杂零件的加工表面、生成刀具轨迹是很有影响的。选择有效的数学模型－NURBS,可以提高数控加工质量,通过上机测试获得理想的结果。     

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。     

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。     

组合曲面加工刀具轨迹生成算法

提出一种组合曲面加工无干涉刀具轨迹的生成算法。组合曲面是一组在拓扑上互不相关的曲面元素集合。组合曲面加工中存在2种干涉：一种是曲面元素自身的干涉;另一种是曲面元素间的干涉。算法对这2种干涉统一处理,首先将组合曲面三角化,形成多面体模型;然后由三角形多面体模型生成刀具轨迹。基于交线的三角化过程和干涉区域的缩小判断,使得算法稳定、快速。最后给出其应用实例。     

基于等残留高度的数控加工刀具轨迹规划方法

刀具轨迹规划是复杂工件曲面制造与加工中的核心环节,对于工件成品质量有着极其重要的影响。为获得加工性能良好、较为光顺的刀触点轨迹,设计一种基于等残留高度的数控加工刀具轨迹规划方法。考虑曲面的曲率变化,首先,以减小相邻两个轨迹线间的依赖性为目的,利用等残留高度法规划刀具的移动轨迹。为使刀触轨迹线能够达到自由曲面边界,设计基于密切圆追踪的边界处理方法,实施简单的延伸处理。通过设定的距离判定条件与角度判定条件实施奇异折线点的判定,实现刀具轨迹的奇异波动处理,使所生成的轨迹过渡平缓、光滑连续,真正具备较好的加工性能。测试结果表明,设计方法的残留高度值主要分布在0.2～0.25这一区间内,占比达到53.28%,而0.25～0.3的占比较低,说明该方法能够充分地利用残留允差,有着较高的加工效率。     

平面轮廓加工刀轨生成算法研究

对生成轮廓加工的刀具轨迹算法进行研究。通过计算环的最大坐标值点处相邻两条边的切矢的叉积来判断环的方向。研究待加工轮廓的检取，落刀点位置的确定，进退刀方式的实现，最终生成平面轮廓加工的刀轨。     

组合曲面加工的运算符法

提出了构造组合曲面和相应走刀轨迹的运算符法，并详细地讨论了它的原理，概念和程序的实现，该方法由单片曲面的定义，单片曲面有效域的定义，基线的定义，曲面运算表达式的定义，曲面运算程序的自动运行等几部分组成，其计算耗时很少，基于曲面运算符法的实用软件已在ＩＢＭ微机上开发成功。     

浅谈基于POWER MILL的数控铣削加工刀具选择

文中重点论述了在数控加工中如何在POWER MILL软件中掌握选刀的基本原则并科学的选择数控刀具。并通过实例说明选择好刀具的重要性以及产生独立的NC程序的过程。     

一种基于等参线裁剪的刀具轨迹规划算法

提出了覆盖点集及其相关的概念 ,并在此基础上设计了一种基于等参线离散裁剪的刀具轨迹规划算法 ,可在满足指定精度的情况下优化刀具轨迹 ,显著提高效率 .     

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     

参数曲面上投影曲线的直接插补算法

用传统方法加工复杂曲面时,由于计算机数控系统的轨迹控制能力不强,过分依赖数控编程,因而带来很多问题．针对这种情况,文中针对参数曲面上以投影方式形成的空间曲线轨迹,提出了一种直接插补算法．应用该算法,可以实现对参数曲面局部加工区域内生成的刀轨的直接插补运算．该算法的实现提高了数控系统的轨迹控制能力．文中最后给出了一个曲面局部加工实例来对算法进行验证．仿真结果表明,给出的算法简单、可行而且有效．该算法也可以推广应用于曲面的整体加工．     

基于能量法的截面曲线自动形状修改算法

提出了一种基于能量法的截面曲线自动形状修改算法．这种算法在保证截面曲线整体能量最小的基础上,对截面曲线所有节点同时进行调整．实践表明,本算法不仅能较迅速地消除因数据点误差带来的截面曲线不光顺现象,提高曲面的光顺性;而且能通过控制截面曲线节点的调整量,达到控制曲面修改量的目的．该算法已在自行设计的面向数控的曲面造型系统中实现     

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.     

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。     

复杂曲面的无干涉刀位轨迹生成

提出了基于X－map思路的干涉处理方法，将干涉处理由空间三角片之间的距离判断简化为一维坐标轴上两点之间的位置比较，并构造了包括干涉检查、干涉消除及欠切区域处理等的完整干涉处理方法，此法可以提高干涉处理的效率及稳定性，简化欠切区域的单独处理，对三坐标加工的干涉处理具有很好的实用价值。     

基于参数化技术的自顶向下设计及其应用

介绍了基于参数化技术的自顶向下设计的过程和实施方法，提出了以“顶层基本骨架”作为自顶向下设计时信息传递纽带的思想，并以三维参数设计软件PRO／ENGINEER为平台，结合产品设计实例，实施了以“顶层基本骨架”为核心自顶向下的零件设计和模具设计过程。该设计思想和方法支持并行工程及工作组之间的协同设计和相关设计。     

圆锥凸轮廓面的数控加工方法研究

应用微分几何理论,以在三维空间所建立的圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面的解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程的解析表达式.其结果可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的基础数学模型.     

基于能量法的曲面节点整体插入算法

提出了一种基于逼近与插值相结合的曲面构造法 .阐述了一种基于能量法的曲面节点整体插入算法 ,将它运用于初始曲面的构造 ,并在自行开发的面向数控加工的曲面造型系统中实现 .实践表明 ,这种算法能够一次性求出曲面上的所有未知节点 ,并使曲面具有较好的光顺性能 .     

CAD/CAM技术浅析

计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术发展迅速。参数化技术的提出,令CAD 技术实现了的技术革命。目前最流行的参数化软件PRO／ENGINEER,SOLIDWORKS等都已具具CAD／CAM 和CAE功能。