复杂曲面工件的数控加工──CA141汽车6102型发动机活塞裙部曲面加工的研究

本文针对CA141汽车6102型发动机活塞裙部曲面的数控加工问题对复杂曲面零件的数控加工问题进行了理论研究和试验研究．使用“三次样条插值法”、“牛顿分段插值法”、“拉哥朗日分段插值法”等数学方法建立了零件加工面的数学模型以及刀具刀尖加工轨迹的数学模型,并进行了误差分析及比较．在理论建模的基础上进行数控切削试验,从而得出一些复杂曲面工件数控加工的结论．     

汽车覆盖件引伸常见缺陷分析

汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄钢板异形体的外表面零件和内表面零件。这类零件由于外观和刚度的特殊要求，一般都具有复杂外形(空间曲面)，不仅成形困难，而且容易产生回弹、起皱、拉裂、表面缺陷和平直度低等质量问题。影响引伸成形的因素很多，如材料性能、零件和冲模的几何形状与尺寸、变形条件(压边力、摩擦和温度等)以及冲压设备性能和操作水平等。本文对汽车覆盖件引伸过程常见缺陷产生原因进行了分析，并从模具、材料、设备三方面介绍了解决方法。     

自由曲面轮廓零件的寻位加工方法

为解决难以准确定位的复杂曲面零件的加工问题 ,从信息、控制与机械制造工艺及设备相结合的角度出发 ,提出自由曲面寻位加工这一新的曲面加工方法。对该方法所涉及的曲面零件的自动寻位、基于寻位信息的位姿自适应加工控制等关键问题给出了可行的解决办法。在此基础上开发了曲面零件寻位加工控制软件并进行了仿真验证。理论分析与实验结果表明 ,所提出的方法是可行的 ,为复杂自由曲面零件的无定位加工开辟了一条新的有效途径     

基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿研究

叶片类薄壁零件的加工误差测量与补偿,一直以来都是其精密加工的关键和难点。为了提高复杂曲面零件的加工效率与加工精度,采用基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿方法。在复杂曲面零件侧铣加工后,测量并分析实际测点与设计曲面采样点间的误差。通过调整加工刀位实现复杂曲面侧铣加工的误差补偿。以一个叶片的侧铣加工与误差测量为实例,经侧铣加工、在线检测、误差分析、侧铣加工刀位调整、再加工测量等环节,通过实例零件的加工误差在机检测与调整刀位后的误差实验结果的比较,实例零件的加工精度有较大提高,验证了上述方法的有效性。     

汽车覆盖件曲面重构技术研究

本文主要介绍了逆向工程中曲面重构关键技术,以典型的汽车曲面零件为例,对曲面重构技术中的有关问题进行了分析。     

基于pro／e复杂曲面加工技术的研究

通过运用Pro／e软件和三坐标测量仪,实现复杂曲面零件的三维数据采集、曲面重建以及数控加工进行了研究和实践应用。为复杂曲面零件加工提供了可靠的、高效的、系统性的加工方法。     

基于UG和Vericut复杂曲面零件设计与加工

为了有效提高复杂曲面零件的加工质量和加工效率,该文首先分析复杂曲面零件数控加工的难点,接着以QQ公仔模型为例,论述了UG和Vericut软件在数控加工中应用过程,包括曲面造型、工艺安排、仿真加工、实体切削验证,结合3轴联动FANUC数控加工中心实现了实际的数控加工。通过实践表明,该方法提高了复杂表面零件表面加工质量,能缩短产品设计与制造时间,提高了生产效率。     

UG软件在复杂外形零件CAD几何造型过程中的应用

通过应用ＵＧ软件对进口单螺杆压缩机中的螺杆零件几何造型的研究，得到ＵＧ软件在复杂外形零件ＣＡＤ几何造型中的方法．该方法综合了曲面造型、实体造型和特征造型等方法．另外，对边界的延拓及剪切等繁琐的数学计算问题，借助ＵＧ软件的编辑功能，就可以完成各种复杂外形零件的几何造型     

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.     

UG软件在复杂外形零件CAD几何造型过程中的应用

通过应用ＵＧ软件对进口单螺杆压缩机中的螺杆零件几何造型的研究，得以ＵＧ软件在复杂外形零件ＣＡＤ几何造型中的方法。该方法综合了曲面造型、实体造型和特征造型等方法。     

关于数控铣床的编程特点和坐标系统的理解

铣削是机械加工中最常用的方法之一,数控铣床不仅使用于加工箱体、壳体零件,更使用于加工各种复杂的曲线、曲面以及模具型腔等平面或立体零件。对于非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削加工,数学处理比较复杂,一般要借助计算机CAD/CAM软件来实现.两坐标联动数控铣床用于加工平面零件轮廓;三坐标以上的数控铣床用于加工难度较大的复杂工件的立体轮廓,而且换上孔加工刀具,能同样方便地进行数控钻、镗、锪、铰及攻螺纹等孔加工。     

曲面零件钻孔加工的夹具设计

本文介绍了一种曲面零件孔加工的专用钻床夹具。为了解决现实生产过程中曲面零件钻孔加工过程复杂、效率低且误差较大的问题,采用限位槽与导向孔相配合,将待加工零件固定于特殊夹具之中的方法,利用底座与压板之间的紧固配合,对曲面孔定位后进行加工。经过实践检验表明,该夹具定位准确,稳定性良好,此方法可广泛应用于钳工领域曲面孔加工领域,具有很好的推广意义。     

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。     

NURBS曲面特性分析及重构的方法

产品造型中曲面的应用越来越广泛，但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法，通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格，再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数，不需要进行复杂的曲面特性计算即可生成曲面特性数据文件。同时，采用Autolisp程序还可生成基于修改后的数据进行曲面重构的脚本文件，直接在Rhinoceros中运行即可完成曲面的重构。实例表明该方法简单实用，效果良好。     

任意复杂板壳类零件展开的算法实现

应用参数双三次样条曲面,将曲面片上的边界曲线"拉直",按面积相等的规则展成"平面片",再将这些平面片按其在曲面上的拓扑关系拼合而得到零件的展开图,这种方法与现有方法相比,适应性更广,适合于任意复杂曲面零件,又能与曲面描述方法很好地结合,便于开发计算机辅助设计系统,在工程技术中具有较大的应用价值.     

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.     

谈GSK980T系统宏程序在椭圆曲面零件车削中的应用

针对常规手工编程中难以加工椭圆的问题,在GSK980T系统中对椭圆曲面零件的车削加工进行研究。以手柄零件为例,采用分析归纳法得出椭圆的通用宏程序,应用宏程序进行加工。实践证明运用宏程序加工复杂曲面轮廓零件时,加工表面过渡平滑,加工效率较高,通用性强。为实际生产操作者提供参考,提高加工质量。     

大型复杂曲面零件加工余量均布优化问题研究

提出通过曲面的初始匹配和精确匹配来实现余量分布的优化，初始匹配决定后续算法的变量空间；精确匹配获得最佳的曲面匹配姿态及最佳的余量分布，精确匹配采用最小二乘方法构造评估函数，应用遗传算法和单纯形法混合寻优，直接对问题涉及的曲面匹配变换矩阵的6个未知量求解，应用结果表明该方法具有易地实现，算法稳定等特点，较好解决了大型复杂曲面类零件加工余量计算问题。     

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.     

检具设计中延伸曲面修补方法

在检具检测部位（模拟块）设计中,为了完全匹配被检制品的表面结构,常常需要进行复杂曲面的延伸操作.提出了一种解决在一阶不连续点处的延伸面分裂与相交的曲面自动延伸算法.该算法通过识别零件的待检测部位边界,判断其端点处的一阶连续性,若满足凸延伸条件,则采用球面正权值有理Bézier曲线过渡;若满足凹延伸条件,则剪裁延伸偏置曲线,并采用三次Bézier曲线过渡,从而避免曲面边界延伸曲线的不连续性,实现复杂曲面的自动延伸.最后以汽车翼子板检具设计为例,证明了算法的有效性与实用性.