模具型面分区域3＋2轴数控加工方式关键技术研究

模具型面的加工品质是模具制造技术中的关键.在分析比较了高速切削时三轴联动数控加工方式和五轴联动数控加工方式的优缺点的基础上,指出了分区域3+2轴(亦称定位5轴)数控加工方式在模具型面高速切削应用上的优势.研究了分区域3+2轴数控加工方式在模具型面高速切削应用中的关键技术,包括刀轴矢量与加工表面法矢倾角的优化,模具型面加工区域划分和最佳刀轴方向设计.     

高速切削加工技术在汽车覆盖件模具制造中的应用

正数控加工技术是汽车覆盖件模具制造技术中的一项关键技术,由于汽车覆盖件结构尺寸大,形状复杂、表面质量要求高,因此,数控加工技术水平的高低直接影响到汽车覆盖件模具的加工质量,进而影响到零件的表面质量。近年来,以高速、高精度加工为主要特征的高速切削加工技术发展十分迅猛,已成为先进制造业的关键技术之一。随着科学技术的发展,高速切削加工技术在汽车覆盖件模具制造中逐渐开始得以应用。     

汽车覆盖件模具高速切削加工过程的数值模拟与关键工艺技术研究

汽车覆盖件模具是汽车生产中最为复杂的大型工艺装备,为了提高汽车覆盖件模具的加工精度以及加工效率,目前通常采用高速切削的加工方式。完善全面的高速切削工艺可以更好的保证高速切削加工的加工质量并且可以降低加工成本。汽车覆盖件模具高速切削加工的数值模拟和关键工艺技术的研究具有很重要的理论意义与实用价值。     

应用MasterCAM软件进行5轴联动数控编程和仿真

5轴联动加工技术主要应用于加工具有复杂曲面的工件，和3轴联动数控加工相比，5轴联动加工可以加工出更高质量、更复杂的曲面，主要适用于飞机、模具、汽车等行业的特殊加工。但是，5轴联动控制系统技术上难度大，国外限制进口，又由于国内工艺、装配、制造等技术的问题，在控制技术上也不容易实现，本文主要就5轴联动加工数控编程和仿真问题进行简单的探讨。     

多用途五轴联动激光加工系统

华中理工大学、武汉重型机床厂等联合研制的多用途数控五轴联动激光加工系统，是多功能、综合性的机光电一体化设备，能完成平面和三维曲面的激光加工。主要用于汽车制造厂的车身模具制造维修中的热处理与表面熔覆，为了充分发挥设备的作用，设计了对汽车大型覆盖件和梁类零件进行激光切割与焊接的功能。1系统概述如图1所示，多用途数控五轴联动激光加工系统由主机1、5kw横流激光器2、五轴联动1．主机2、5kw激光器3．计算机数控装置4．工作台5．聚焦光头计算机数控（CNC）装置3等主要部件组成。激光器通过外光路将激光束传到聚焦光头5上。…     

钼钒铸铁汽车覆盖件模具数控高效切削加工稳定性研究

针对汽车覆盖件模具型面特点,进行了球头铣刀高效加工自由曲面铣削方式与切削层参数的研究,获得了被加工曲面曲率和铣削参数对切削层参数的影响规律,提出了控制模具型面切削过程稳定性的方法。结果表明:在汽车覆盖件模具型面粗加工阶段通过选择合理的刀路使被加工表面的曲率连续变化,有助于控制切削过程的稳定性,而在半精加工和精加工阶段通过减小行距能够降低切削层参数的变化幅度,获得较高的模具加工质量。     

应用MasterCAM软件进行5轴联动数控编和和仿真

5轴联动加工技术主要应用于加工具有复杂曲面的工件，和3轴联动数控加工相比，5轴联动加工可以加工出更高质量、更复杂的曲面，主要适用于飞机、模具、汽车等行业的特殊加工。但是，5轴联动控制系统技术上难度大，国外限制进口，又由于国内工艺、装配、制造等技术的问题，在控制技术上也不容易实现，本文主要就5轴联动加工数控编程和仿真问题进行简单的探讨。     

曲面切削原理在五轴数控模具铣床上的实现

根据曲面切削原理控制铣床刀具的运动,从而实现无轴数控模具铣床,通过运用数学的坐标转换,理论分析在五轴数控模具铣床上实现曲面切削加工。     

汽车外覆盖件模具高速切削工艺规划研究

高速切削技术是汽车模具数字化制造的主要支撑技术,而汽车模具高速铣削加工中的工艺规划是保证和提高模具型面加工精度与质量的重要环节,也是实现模具数字化制造的关键技术。在UG CAM软件平台上,结合汽车外覆盖件拉延模的高速加工,对数控编程策略、切削参数优化和刀具轨迹规划等问题进行研究,利用五轴高速加工中心对研究结果进行验证。     

PowerMILL与模具高速加工技术

高速加工技术随着数控加工设备与高性能加工刀具的发展日益成熟 ,极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作 ,从而极大地缩短了模具的生产周期。模具的高速加工技术逐渐成为我国模具工业技术改造最主要的内容之一。高速加工的基本出发点是高速低负荷状态下的切削比低速高负荷状态下切削更快地切除材料。低负荷切削意味着可减小切削力 ,从而减小切削过程中的振动和变形。使用合适的刀具 ,在高速状态下可切削高硬质的材料。高速切削可使大部分的切削热通过切屑带走 ,从而减小零件的热变形。因此高速加工并…     

Comparison of 5-Axis and 3-Axis Finish Machining of Hydroforming Die Inserts

The recent growth in hydroforming technology has sparked interest in alternative methods to the current conventional die manufacturing techniques. Hydroforming dies typically have shallow forming channels and open, low curvature surfaces, making them ideally suited for 5-axis machining. To fully appreciate the benefits and to properly demonstrate the capabilities of 5-axis machining for hydroforming dies, a comparison of 5-axis and 3-axis finish machining was done. Two hydroforming die insert sets were machined on a 5-axis machine with a tilt/rotary table. The tool paths for 5-axis machining were generated using custom software based on a modified form of a tool positioning strategy called the principal axis method. The quality of generated 3-axis toolpaths was verified against the machining times of a third set of die inserts, similar to those machined in 5-axis, by an independent industrial mould and die manufacturer using a 3-axis high-speed machine. A comparison of the generated 3-axis paths versus the 5-axis paths for one of the die inserts was made using total finish machining tool path lengths to eliminate differences in machines. The results show that the generated 3-axis tool paths are longer than the 5-axis paths by at least 247%. The paper discusses the different tool-path generation methods along with the geometry of cusp formation and the effect of tool selection. Methods to improve the 3-axis results are also presented.     

球头铣刀加工倾角对切削力的影响

对球头铣刀刀具轴线和工件加工表面之间的加工倾角进行了理论研究,建立了加工曲面时刀具倾角的数学模型,并通过试验研究了高速铣削铝合金时刀具倾角对切削力的影响规律。随着刀具轴线相对于进给方向倾斜角度β的增大,切削力变化的趋势是减小;编制多轴数控加工程序时可以通过设置合理的刀具倾角来改善切削条件。     

凸凹模数控加工数据转换技术的开发及应用

论述了在凸凹模数控加工时如何处理测量数据点，生成边界曲线，边框曲面及拟合曲面的方法，讨论刀具运动轨迹的生成和编辑方法，并介绍数控加工数据转换技术在汽车覆盖件模具制造上的应用。     

锻造模具的数控加工工艺

本文主要介绍了使用powermill软件加工锻造模具的三轴数控铣加工程序,以764刮板机用刮板模具加工为例,介绍了应用Powermill软件对刮板模具数控加工工艺的规划,并说明了数控编程中加工策略的选择及参数的设置。     

高速铣削加工汽车覆盖件模具表面残余应力研究

汽车覆盖件模具的高速加工具有特征型面形状复杂、材料硬度大、结构尺寸大、表面精度要求高等特点,在高速切削加工过程中,属于难加工产品。残余应力的存在促使疲劳裂纹形成与扩展、促进腐蚀、促进模具的关键型面变形,因此汽车覆盖件尺寸的稳定性和加工质量与其密切相关。本文在数值模拟思想的指导下,利用有限元解法,研究了高速铣削加工表面的残余应力对加工变形的影响,给出了预测残余应力数值的解析模型,具有重要的理论及现实意义。     

自由曲面三轴联动NC加工的精度控制方法研究

在自由曲面的ＮＣ加工中，除了刀具轨迹要合理规划外，还有一个更重要的步骤是刀具轨迹的精度控制。本文介绍了自由曲面三轴联动ＮＣ加工时用切线法控制步长，用等残工法控制行距以确保曲面加工精度的方法。     

抛物回转面的精密模具制造模型研究

抛物回转面因具备特殊的光学性质而被广泛使用，针对批量生产该表面的精密模具的数控加工问题．给出了用平头铣刀三轴联动加工方案，并给出了工具参数，加工行距以及加工数控进给量的整套计算模型，用实例验证了方案的可行性和模型的可靠性，为此类精密镜面批量生产的模具制造提供了全面参考。     

机械模具加工精度控制技术研究

在机械加工机床中,机床及机械模具的精度直接影响加工零件的精度。为确保加工零件的加工精度,机床及机械模具的精度应当与所加工零件要求的精度相适应。机械模具的加工精度受夹具、刀具、量具选择的差异性,加工过程中会使机械加工精度受到不同程度的影响。加强对影响机械模具加工精度的因素的控制,就可以有效的提高机械模具加工的进度。本文介绍了机械模具高精度加工的要求,分析了影响机械模具加工精度的主要因素。在此基础上探讨了机械模具加工精度控制策略。旨在为机械模具高精度加工制造提供一些参考。     

空间自由曲面五轴联动数控加工

介绍了五轴数控机床的运动方式,阐述了空间自由曲面五轴联动数控加工中刀具路径规划的基本方法:参数线法、CC路径截面线法、CL路径截面线法、导动面法等。之后对五轴加工中刀具轴向规划进行了论述:垂直于表面方式、平行于表面方式、倾斜于表面方式。最后归纳总结了刀具干涉的检测与处理的方法,并分别说明了其优缺点和适应范围。     

空间凸轮廓面侧铣加工及最小二乘优化刀位方法

通过对空间凸轮非等价加工方式下理论刀轴轨迹曲面微分几何特性的研究，表明加工空间凸轮工作廓面必然存在法矢异向误差。为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量，提出了数控侧铣加工空间凸轮廓面的方法。根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质，以NURBS直纹面重构理论刀轴轨迹面，采用最小二乘优化方法确定侧铣加工刀位，给出了理论加工误差模型，并通过实例的数值计算和加工实验结果证明了该方法的有效性。