虚拟制造中数控加工仿真的研究与开发

通过分析虚拟制造中数控加工仿真的相关技术,利用对加工系统三维几何模型和加工过程仿真等模块的设计,进行了面向虚拟制造的数控加工仿真系统的研究.在Visual C 6.0开发环境下,开发了以铣削某零件为例的数控加工仿真系统,直观实时性显示了零件的加工过程.     

数控铣床数控加工图形编程的设计

论述了基于AutoCAD的数控铣床数控加工图形编程系统的设计问题．数控铣床图形编程系统的设计是通过DXF文件，并加入加工工艺信息等，可以自动地生成ISO标准代码的数控加工程序；在此基础上，图形编程系统可以进行加工过程模拟，NC代码检验．     

螺旋转子数控加工的数学建模分析与研究

该文在三维设计制造软件中对大模数少齿数螺旋转子建立了实体模型;将渐开线和摆线螺旋面的形成原理应用在螺旋转子数控加工上分析得出:加工时刀具中心与螺旋面距离在螺旋面法矢方向上与刀具半径成一线性比例,在平行于轴线方向上为一定值;利用渐开线和摆线螺旋面微分几何性质建立了螺旋转子的加工数学模型,对螺旋转子数控加工过程进行了仿真,生成了数控加工代码;最后在立式加工中心对螺旋转子的三维实体建模结果、数控加工仿真过程进行了验证,取得了理想效果。     

虚拟加工及其关键技术研究

虚拟加工的应用是当前产品零件加工的发展趋势。分析了虚拟加工的基本概念和内涵,在此基础上探讨了其关键技术,包括几何建模、数控代码翻译、干涉检验和材料切除仿真等,进而提出了一个虚拟加工系统的典型体系结构。最后介绍了清华大学国家CIMS工程技术研究中心开发的一个虚拟加工软件系统——通用加工过程仿真器(GMPS),该系统已初步应用于工程实际项目并取得良好效果。     

数控砂轮成型系统设计及应用

为了使M1350型磨床满足火车车轴加工工艺的要求,研制了一种普通外圆磨床数控砂轮成型系统,将其用于M1350型普通外圆磨床数控改造,改造后的M1350型磨床已成功的运用于车轴生产加工过程中,可以对RE2B型和RD2型车轴以及其它含圆弧与直线段相切和相割的各种车轴进行精磨.     

数控代码查错与仿真

在数控加工中,需要验证数控代码是否正确,是否会产生干涉,对数控代码进行离线和在线仿真,可以有效指导操作人员编制数控代码,战少刀具干涉的机率,为制造符合要求的广品提供保障。本文对车床数控代码的仿真进行了研究。     

数控自动编程及NC代码仿真技术的应用研究

本文介绍了一种数控自动编程系统和数控代码仿真系统。自动编程系统实现数控加工程序的自动生成。仿真系统模拟数担数控机床硬件插补原理,在计算机上动态地模拟出刀具运动轨迹,实现非实际切削过程中的数控代码验证。     

数控加工过程三维动态仿真系统的研究

本文着重研究了数控加工过程的三维动态仿真,包括几何仿真和物理仿真。利用面向对象的编程方法建立了一个比较精确的数控加工动态仿真系统。     

MasterCAM在数控加工仿真中的应用

论述了泵体零件的三维设计和数控加工以及NC代码的生成．数控加工仿真是在MasterCAM环境下进行的．通过泵体零件的设计和加工，重点讨论了数控加工仿真的一些方法和应用．     

新型八轴五联动数控磨削

结合自行开发的我国首台八轴五联动数控工具磨床，阐述研制的ＳＳ－８５４０ＣＮＣ系统的配置及用于多轴联支精密加工的特点，分析了多轴承动磨削复杂曲面时，机庆、砂轮与工件之间的运动关系，应用齐次方程建立机会标系统，以球头铣刀为例，讨论了五轴联动磨削球面等螺旋角刀刃的丸磨路径生成方法，建立了加工复杂 曲面的ＣＡＭ运动学模型。     

多轴联动砂带磨削刀触点路径规划及几何仿真

采用多轴联动计算机数字控制系统的砂带磨削设备能够高效率加工具有复杂型面的零件。针对该类砂带磨削设备,提出了自由曲面上的等参路径规划算法和等间距截面路径规划算法。路径规划算法中的相邻刀触点的计算是根据磨具在进给方向的有效投影位置确定。等间距路径规划算法用最小二乘法来获取较优的截面法向。为了提高路径规划设计效率,减少试验以提高经济效益,开发出基于线性磨削模型的砂带磨削几何仿真程序。汽轮机叶片加工的试验结果表明该算法能够很好地应用于复杂型面的刀具路径规划设计。     

异形回转铣刀数控加工数学模型—前刀面成形方法

详细论述了用二次刀具精确地加工等螺角和等法向前角的异形回转铣刀前刀面的原理，建立了四维数控加工的数学模型，并通过了试验验证，为异形回转铣刀的数控加工提供了理论及实用指导。     

圆柱螺旋面成形磨削加工CAD/CAM研究

分析了等升程圆柱螺旋面加工方法存在的问题。通过对螺旋面成形磨削加工原理研究,提出利用现有磨床及CNC数控砂轮修整技术实现磨削加工的解决方案及系统控制策略;针对成形磨削加工的特点及关键技术,提出系统的体系结构并开发出一套可用于螺旋面成形磨削加工的CAD/CAM系统;给出磨削加工与修整过程控制方法,实现了圆柱螺旋面高速高精度加工。     

钛合金风扇叶片的数控加工工艺及模拟仿真

为解决钛合金材料加工较困难、工艺上选择数控加工参数难等问题,通过大量试验总结,优选数控加工参数,优化数控编程技术、刀具材料和参数,采用小切削量和高速球铣刀的数控加工方法,最后运用计算机辅助软件进行模拟仿真,其结果达到了零件的加工工艺要求。解决该难题的关键所在是:钛合金材料的特性、曲面造型方法、数控加工工艺、铣削方式等。     

天线罩内廓形数字化测量与数控磨削系统研究

天线罩是由硬脆材料制成的三维复杂曲面薄壁回转体零件．电厚度是天线罩重要的电性能指标,其与几何厚度和材料的介电常数有关．半精加工后天线罩的电厚度误差不能满足设计要求,需要对天线罩内廓形进行精密修磨,通过改变罩壁的几何厚度来补偿电厚度的偏差．其加工属于自由曲面加工．为此研制了天线罩内廓形数字化测量与数控磨削系统．为保证修磨精度,将内廓形的测量与修磨加工集成在一台设备上,在一次装夹下通过两工位方式来实现测量与修磨加工．首先精确测量天线罩的内廓形,建立加工基准;然后通过数据处理,根据内表面廓形实际值和各点要求的去除量进行磨削加工．实验表明该系统可以满足天线罩精加工的各项指标,保证天线罩电厚度达到设计要求．     

自由曲面CNC高速高精加工

介绍了在ＣＮＣ系统上实现自由曲面加工运动轨迹直接插补控制的原理、方法与取得的成果，使ＣＮＣ系统具有对工程曲面的直接加工和工艺参数的修改适应能力与高速高精加工性能，直接使用类ＡＰＴ的高级语言，大大简化零件程序信息和加工辅助工作，使曲面精加工经济而高效．     

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。     

基于网络的开放型数控加工实验教学系统

为了提高数控加工课程教学效果,建立了基于计算机网络的数控加工实验教学系统。该系统依托于校园网络和现代化数控加工实验室,将网络化教学平台、数控加工仿真软件和数控机床DNC加工系统紧密的集合在一起,实现了从教学,仿真检验到实践加工的开放型教学方式。通过该系统学生可以在线学习机床仿真操作,完成程序设计,进行仿真加工检验,提交仿真工件并选择加工机床和预约加工时间;待工件通过教师审核后,即可以到实验室进行实践加工操作。     

具有在线帮助系统的数控仿真教学平台的设计和开发

本文以CAK6136B数控车床为基础,使用微软公司的Visual Basic6.0,开发了在Windows操作系统平台上运行的模拟KND数控系统完整操作过程的仿真软件,实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置、图形仿真及程序检错的模拟操作。利用HTMLHelp Workshop、Microsoft FrontPage及Flash软件,开发了一个在线帮助系统,集成于仿真软件,实现了教与学有机结合的集成在线帮助的数控仿真多媒体教学平台。