基于CATIA V5的型腔零件三维建模与NC加工

主要论述了型腔零件的三维建模与数控仿真加工.利用CATIAV5的Pa rt Design模块实现了零件的三维造型,利用Machining模块实现了零件的数控仿真加工,生成走刀路径,发现加工过程中的干涉和过切问题并及时进行调整,达到要求后即可生成数控加工程序,从而提高生产效率,降低次品率.     

改进蚁群算法下激光切割加工工艺优化研究

针对传统算法下激光切割加工工艺速度慢的问题,提出改进蚁群算法下激光切割加工工艺优化设计,根据激光切割加工工艺原理,选择激光切割加工工艺参数,在此基础上对穿孔点进行确定,并引用蚁群算法,确定激光切割加工路径,选择出最短路径,以此实现对激光切割加工工艺的优化。为保证此次设计的优化方法具有一定的实际应用意义,与改进前的加工工艺进行了对比,结果表明,该优化方法能减少激光器在每个加工轮廓之间移动所需要的时间,并且通过蚁群算法能够更快得到最优加工路径。     

基于CATIA V5的泵体数控加工仿真

利用CATIA V5软件的加工模块对泵体零件进行数控加工仿真。首先进行泵体零件的三维实体建模,并根据零件的特点进行加工工艺分析和设置加工参数,然后利用加工模块实现实体的仿真刀具路径及快速虚拟数控加工,同时检验数控刀具路径是否有过切和干涉现象,最后将达到要求加工程序以数控机床能识别的格式输出。一方面可以方便地实现零件的数控编程,生成高效、高精度的NC程序;另一方面,可以通过实体仿真刀具路径,检验是否有明显的过切或者干涉现象,及时做出相应的修改,从而大大提高了实际加工效率,进而缩短了生产周期。     

基于SolidWorks的五自由度打磨机器人虚拟装配设计

介绍一个基于SolidWorks软件设计开发的五自由度打磨机器人参数化建模及装配设计平台。利用SolidWorks软件基于特征、参数化、实体建模的设计方法,完成五自由度打磨机器人三维零件模型;利用SolidWorks非常强大的装配功能,完成五自由度打磨机器人各子装配和整体装配,并对关键零部件进行干涉检查;利用SolidWorks的工程图模块生成2D工程图。     

基于UG NX的型腔零件3D建模与NC加工

主要论述了型腔零件的三维设计与数控仿真加工。利用UGNX的Modeling模块实现了零件的三维设计，利用Manufacturing模块实现了零件的数控仿真加工并生成了NC仿真程序，很好地利用了UGNX软件CAD／CAM功能集成的特点，在对零件实际加工前进行加工仿真：提前发现干涉和过切问题并及时进行调整，提高了效率，降低了次品率。     

面向自动钻铆离线编程系统的运动仿真技术

针对五轴自动钻铆系统的结构和运动特点,构建了自动钻铆离线编程系统架构,开发了五轴自动钻铆系统加工运动仿真模块。根据调姿过程中钻铆点均相对固定于托架坐标系这一特点,提出了一种基于动坐标系位姿点的运动学反解算法;在此基础上提出了一种具有实时干涉检验功能的钻铆路径规划方法;在CATIA DMU模块通过CAA的二次开发方法实现机床运动仿真的需求;以某飞机壁板类零件对该仿真系统进行了验证。结果表明,所提方法能够有效识别出运动路径上的干涉部位并通过施加途经点的形式避让该干涉部位。     

三维激光切割在机械加工机床中的集成研究

研究了如何在机械加工的五轴机床中集成三维激光切割功能,并开发了三维激光切割控制软件。围绕该840Dsl数控系统进行三维激光切割系统硬件集成设计以实现激光切割过程中各加工控制部件自动化控制;并针对三维激光切割系统硬件结构,控制软件进行模块化设计,包括离线编程模块、加工控制模块设计以及激光切割工艺数据库等3大模块。通过在五轴龙门机床上调试验证,该控制软件能够很好实现三维激光切割控制功能。该研究将激光切割功能集成在传统机械加工机床中,这将提高机床的利用效率,同时简化工件装夹流程,提高加工效率。该研究对机械加工机床功能扩展有较大的参考价值。     

基于数控仿真的刀具干涉验证算法研究

分析了数控仿真刀具干涉验证的优点及类型,提出了一种基于后置处理前的数据仿真刀具干涉验证的计算方法;通过构建数控加工仿真模型,给出了毛坯仿真针与常用刀具平移扫掠体求交的运算公式,以及根据交点进行仿真干涉判断的方法。该算法简单容易实现,可以检验刀位轨迹的正确性,以保证零件的加工质量。     

基于SolidWorks的高枝花椒采摘器结构设计与运动仿真

分析了当前国内外花椒采摘的方法与工具的优缺点,详细论述了高枝花椒采摘的特点与工艺,提出了一种新型高枝花椒采摘器的结构设计方案。在设计过程中利用参数化设计软件SolidWorks强大的零件实体建模功能对花椒采摘器各个零部件进行三维造型设计,结构优化,并利用SolidWorks的零件快速装配功能进行装配,检查零件干涉情况。最后运用SolidWorks中的motion分析功能,通过运动仿真分析,模拟花椒采摘器的工作过程。     

基于改进蚁群算法的激光切割加工路径优化研究

针对激光切割加工全局路径优化采用传统蚁群系统算法时,存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,对蚁群系统算法进行了改进研究。利用激光加工图元的起点和终点信息,建立了图元等价TSP问题的数学模型,提出了通过最邻近插入算法对蚁群系统算法路径规划结果进行了再优化的改进算法;详细阐述了改进蚁群系统算法的实现步骤,分析了传统蚁群系统算法和改进蚁群系统算法的迭代次数和优化效果。研究结果表明:该改进蚁群系统算法加快了收敛速度,迭代次数减少了约30%,缩短了激光加工所走路径的总长度,并成功应用到自主开发的高速激光切割加工系统中。     

面向大型制件的机器人快速原型系统

提出一种基于精密机械手的适于利用各种材料制造大尺寸零件的快速原型工具。7自由度的机器人系统具有4m×2m×2m的工作空间，足够制造许多大型零件（如船模等）的原型。对于给定的三维CAD模型，提出一种可以自动生成用于机器人切割的无干涉路径算法，通过对粗加工和精加工路径的分别考虑，实现材料的高效中去除。     

三维激光切割机的发展现状及未来动向研究

在目前工业制造中，三维激光加工是激光智能化加工的趋势，它将多种新型的切割技术相结合，实现了三维空间高效且准确度极高的切割技术和焊接技术。根据有关报道的研究发现，在很多工业高度发达的国家，比如，欧洲国家有一半以上零件都采用三维激光加工技术进行加工的，极大程度减少了时间的消耗，也更加安全和有保障。由于其他国家对三维技术的垄断，我国有关技术一直比较匮乏。当今市场高度需要三维激光设备，因此我国的激光公司潜心研究，耗费许多时间在三维激光研究上，终于功夫不负有心人，我国的三维切割技术取得了进展，突破了以往窘迫的局面。     

基于图像单应矩阵及边缘优化的自动平面度检测方法

零件平面形状公差是体现零件平面凹凸高度的重要指标,为实现在线平面度检测,提出一种基于图像单应矩阵和边缘优化的自动平面度检测算法。首先利用平面单应矩阵约束尺度不变特征描述子对待检平面特征进行粗定位。然后,利用霍夫直线变换检测零件边缘直线轮廓,构建边角结构体搜索轮廓包围的平面区域,获得优化的图像平面。根据视觉成像与激光三角重建原理求解对应的三维点云平面特征。实验表明：该方法有效实现了图像与三维点云的平面自动提取,自动平面度检测时间3～5 s,提升了平面度检测效率及自动化水平。     

基于最小距离法的鞋楦加工无干涉刀具轨迹生成

在刀具及鞋楦三维模型离散数据的基础上,通过曲面的空间变换,将干涉检查转化为基于投影方向的最小距离判断,实现了鞋楦加工的无干涉刀具轨迹生成.对于计算刀位点时计算量大的问题,提出了一种针对鞋楦曲面特征的最小距离点的快速搜索方法.实际加工表明,提出的算法能够较好地提高鞋楦的加工质量和效率.     

图像处理和双链基因的退火算法用于激光切割路径的优化

为了缩短激光切割路径，提高加工效率，避免在切割过程中出现打刀现象而损坏设备，文章分析了切割图元及其数学描述，提出了一种基于图像处理和切割路径双链基因表示的模拟退火优化算法，并在此基础上设计程序消除打刀现象，MATLAB仿真表明，本算法可以很好地优化切割路径，同时还可以完全避免打刀现象。     

一种发牌机构的虚拟设计与装配方法

介绍了自动洗牌发牌机的结构组成及工作原理;采用SolidWorks三维设计软件,研究了发牌机构零件的虚拟设计方法;借助SolidWorks的三维造型功能,实现了发牌机构零部件的三维建模;充分利用SolidWorks的虚拟装配功能,完成了发牌机构的装配体设计,并进行了干涉分析,以检查零件结构的合理性,缩短了发牌机构的开发周期,为自动洗牌发牌机产品的设计提供了一种可行的方法.     

基于最小距离法的鞋楦加工无干涉刀具轨迹生成

在刀具及鞋楦三维模型离散数据的基础上,通过曲面的空间变换,将干涉检查转化为基于投影方向的最小距离判断,实现了鞋楦加工的无干涉刀具轨迹生成。对于计算刀位点时计算量大的问题,提出了一种针对鞋楦曲面特征的最小距离点的快速搜索方法。实际加工表明,提出的算法能够较好地提高鞋楦的加工质量和效率。
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利用OpenGL实现铣削加工的三维动态仿真

为了防止铣削加工过程中干涉和碰撞的发生,数控系统需要在加工前进行仿真加工.利用OpenGL提供的三维图形接口函数和基于小立方体的Z-MAP算法,可以比较简便地实现铣削仿真加工,实践证明,仿真效果逼真,能达到要求.     

破碎机三维参数化设计系统研究

阐述了利用SolidWorks软件对破碎机进行计算机辅助三维设计的过程,研究了在SolidWorks软件环境下进行破碎机三维实体建模、装配、参数化设计、强度刚度校核、干涉碰撞检查和运动仿真的关键技术和技巧.     

仿真技术在数控车削加工中的应用分析

利用上海宇龙数控仿真软件为工具,进行了数控车削三维仿真加工,完成了典型数控车削零件的程序编辑与程序管理、根据数控车削加工过程的特点,进行了加工过程的程序检查、刀具干涉碰撞和加工过程实时轨迹仿真等各方面的问题验证,经仿真加工出的工件,达到了图纸的加工要求,为新产品投入大批量生产起到了重要作用。