基于ACIS的数控加工仿真系统的研究

利用基于组件技术的ACIS几何造型平台，建立了基于ACIS的数控加工仿真系统的体系结构，分析了数控加工仿真中模型的几何与拓扑信息，确定了几何模型的数据结构，建立了数控加工仿真的几何模型，并讨论了如何通过API接口函数来实现对模型操作的方法。     

数控加工中列表曲线的多项式回归建模

在列表曲线的数控加工中,求取其数学表达式是数控编程的关键问题之一。分别用一元多项式及多元线性回归分析法为某一数控加工用列表曲线零件建立了数学模型,为数控程序的编制提供了数学表达式。结果显示,模型相关系数为0.9997,模型通过了F检验和t检验。     

考虑几何偏心的螺旋铣刀铣削力建模方法

根据铣削刚度可近似表示为刀齿平均切厚指数函数的假设，通过分析几何偏心对螺旋铣刀瞬时切厚、刀齿切入和切出状态的影响，提出一种考虑几何偏心的螺旋铣刀铣削力预报模型和高效算法，还利用最小二乘原理，提出一种识别铣削刚度的方法，数字仿真验证了模型和算法的有效性。     

浅谈如何将数控加工仿真软件应用到数控加工教学中

本文针对数控加工教学和数控机床实训环节易出事故、机床损耗严重、费用高等特点,论述了数控加工仿真软件在数控教学中的作用,如何有效地使用数控加工仿真软件,体现了数控加工教学中的一种新的现代教育理念、教学方法和教学模式。     

OpenGL在数控加工仿真系统中的应用

OpenGL强大的三维图形功能为用户开发图形仿真系统提供了有力的工具.本仿真系统基于OpenGL,以Visual C 为开发平台、在Windows XP环境中开发而成,该系统具有仿真加工和培训数控加工操作人员2部分功能.     

螺旋锥齿轮铣齿展成原理与数控加工

通过分析螺旋锥齿轮加工展成原理及螺旋锥齿轮铣齿机的结构和机床运动关系,建立了螺旋锥齿轮铣齿机加工坐标系.分析了数控螺旋锥齿轮铣齿机调整参数的原理和计算方法,建立了螺旋锥齿轮铣齿机的数控加工模型.并通过实例介绍螺旋锥齿轮数控加工程序的编制.     

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。     

基于CAM的仿真数控加工

数控CAM的软件产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程,大大降低了手工编程的复杂性,缩短了产品的生产时间,极大地提高了生产效率,提高操作者的编程能力。在现代生产过程中,CAD/CAM和仿真软件结合使用已经越来越广泛。本文以一个典型的实例展开,从零件的工艺分析着手,分析零件的造型,数控软件自动生成程序并和仿真加工相结合,详细阐述两种技术结合在一起的优缺点。     

螺旋锥齿轮数控切齿机通用运动学变换

直接从数控加工原理出发,根据传统带摇台的、机械式加工机床的结构和运动规律,利用矩阵变换的方法,推导出一种通用的螺旋锥齿轮万能数控切齿机运动学变换方程,利用该方法,可以简单、方便地在万能数控切齿机上实现原有格里森制螺旋锥齿轮加工,同时给出了计算公式。     

复杂螺旋面包络铣刀位轨迹仿真方法

针对复杂螺旋曲面加工误差问题,开展了对其空间包络铣刀位轨迹算法的研究。研究中采用计算机仿真的数 值计算方法,将加工过程中刀具工件的动态啮合关系通过时间离散和空间离散转换成一个空间几何问题,通过建立 刀具回转面与工件螺旋面的空间三维模型,并推导实现刀具工件啮合关系的坐标转换矩阵,并将刀具与工件两曲面 的最小有向距离的求解转变为一个二维问题,最终建立了刀位轨迹仿真算法,获得了编制数控代码的参数信息。试样 加工结果表明,利用该方法得到刀位轨迹参数进而编制的数控加工程序,能够加工出满足精度要求的螺旋面。同时也 分析了加工廓形误差分布及其影响因素。     

蜗杆砂轮磨齿机加工过程的数值仿真

利用数值仿真的方法对蜗杆砂轮磨齿机在误差条件下的加工过程进行仿真。在数 学处理上，从实际曲面的接触方程出发，采用优化的方法，直接得到工件上各点处的 加工误差。指出在加工过程中存在平差作用和均化作用，解释了加工中的一些现象， 找出了原因，为该类机床的设计及工艺参数的制定提供了参考依据。     

工程上常用螺旋面的方程及曲率特性

介绍了母线在端截面、轴截面、偏轴截面、法截面中螺旋面方程的确定方法，讨论螺旋面的曲率特性。     

空气在立管外螺旋流动数值模拟及实验研究

实验研究了空气在立管外螺旋流动的传热和流阻性能,结果为空气在立管外螺旋流动的对流换热系数是空气横掠单管的2～3倍,并利用模拟软件PHOENICS对立管外空气流动进行了数值模拟,将其与实验结果进行分析比较,误差低于10%,证明是实验方法的有力补充并对此进行机理分析,这可为设计高效节能的立式螺旋隔板换热器提供参考.     

轧辊环状孔型曲面的建模与数控加工

本文介绍了两种方法,对列表离散点,根据实际需要来选取拟合方法生成曲线,并以样条线为过渡实现曲线间的平滑拼接。在此基础上,根据自由曲面扫描生成原理和环孔轧辊实体间的拓扑结构,生成了光顺的环状孔型工作面。实现了环孔轧辊数控加工工艺参数的智能选择和模拟加工。     

数控车削过程再生型颤振稳定性建模与仿真

考虑瞬态切屑厚度变化和刀具角度变化对颤振的影响,基于再生型颤振机理建立了精确实用的数控外圆车削动力学模型.在此基础上应用数字仿真技术开发了车削颤振分析专用软件包,并结合相关试验数据进行了仿真分析.仿真结果表明,极限切宽和主轴转速之间具有明显的非线性关系,且主轴转速对颤振影响最为明显;切削稳定性随主振系统的等效刚度或阻尼比增加而增大,但当方向系数、切削重叠率或切削刚度增加时,稳定性反而降低,同时叶瓣曲线的形状也随之改变;但主振系统固有频率未影响曲线形状,它的增大使曲线整体右移.这为相应抑振措施提供了必要的理论依据.     

螺带-螺杆搅拌槽内流动与剪切特性的数值模拟

以高黏物系混合为背景,采用数值模拟方法,选用高黏强剪切稀化流体为研究对象,考察了桨叶几何结构对螺带-螺杆搅拌槽内的流场及剪切特性的影响,研究内容包括流场精细结构(轴向速度及剪切速率分布)及搅拌槽宏观特性参数(轴向循环流量及体积平均剪切速率).计算发现,对搅拌槽内轴向速度影响最为显著的几何结构参数为螺带宽度(w_(HR)),随着w_(HR)/d_(HR)由0.05增大至0.20,最大向下无量纲轴向速度(u_z/u_(tip))_(maxD)由0.09增大至0.34;w_(HR)/d_(HR)=0.13时,搅拌槽内轴向循环流量Qz达到最大;搅拌槽内剪切速率与桨叶宽度及直径成正比,与螺距成反比;壁区影响最为敏感的为桨叶直径;s_(HR)/d_(HR)=0.4时,搅拌槽内体积平均剪切速率最高.最后,综合考虑搅拌槽内流场及剪切特性的几何效应,给出了螺带-螺杆搅拌桨设计建议.     

Loop细分曲面数控加工刀具轨迹的生成

细分曲面可以方便地表示任意拓扑结构的光滑曲面 ,正逐渐成为自由曲面造型的有力工具 ;细分曲面的加工是其工业应用的基础。给出一个用于 L oop细分曲面数控加工的无干涉刀具轨迹生成的实用算法 :首先在不考虑干涉的情况下 ,由 L oop细分曲面的初始控制网格直接计算生成刀触数据 ;然后通过对刀具干涉条件的分析 ,确定干涉区域 ,去除产生干涉的刀触点 ;最后将刀触数据转换为无干涉的刀位数据。该算法提供了对基于细分曲面表示的实际零件进行曲面加工的理论基础     

圆弧铣刀瞬态切削力建模与数值仿真

提出圆弧铣刀(R刀)几何模型描述方法,建立基于机械力学的圆弧铣刀切削力预报模型.该模型分别考虑前刀面剪切效应与后刀面犁切效应,通过计算微元切削刃空间位置角和不同轴向高度处的切入、切出角方法获取瞬时切削区域,应用空间解析几何三维坐标变换原理实现微元切削力从局部坐标系向刀具整体坐标系下转换,借助科学计算软件Matlab实现数值仿真.模型中切削力系数由42CrMo4切削试验的切削力数据拟合得出.两组试验结果与仿真结果的对比,验证预报模型的有效性.