基于Z-Buffer理论的三坐标无干涉刀位轨迹的生成

针对当前无干涉刀位轨迹生成算法存在的问题，提出一种基于Z-Buffer理论的用于三坐标加工的无干涉刀位轨迹生成算法。该算法已成功地应用于洗衣机波轮、水轮机叶片等复杂曲面零件的NC加工。实践证明该算法具有可行性，计算方法简单，并且能很好地解决干涉问题，对于在三坐标加工中的刀位轨迹生成具有很高的实用价值。     

儿童学步车设计中的运动干涉检查

儿童学步车零件较多,装配和相互运动关系相对复杂,通过人工检查来保证各个零件在折叠过程和使用过程中不发生相互干涉,比较困难.文章介绍了常用的干涉检查方法,并提出了一种通过PRO/E的二次开发实现运动干涉检查的方法,有使用简单、计算快速的优点.     

基于八叉树的复杂曲面测量路径规划

针对异形天线罩复杂曲面的测量加工一体化加工方法中,存在测量复杂曲面时测杆与工件易发生干涉,使得数控编程困难的问题,提出了一种复杂曲面测量路径规划方法。该方法将机床测量系统离散为点云数据,通过点云的空间坐标变换来模拟数控测量时测杆与工件的位置关系,同时引入八叉树算法为点云增加拓扑关系,并检测测杆点云与工件点云之间是否发生干涉。最终将无干涉测量状态下的测量系统信息输出为G代码,通过Vericut软件进行轨迹仿真。文中对8 504个测量点进行测量路径规划,结果表明,测量路径均可以避开干涉位置进行有效地测量。该碰撞检测算法可以在满足测量要求的前提下准确地实现复杂曲面的测量路径规划,为复杂曲面的测量方法提供理论指导。     

基于UG二次开发的叶轮刀位轨迹生成

整体叶轮型面的复杂性,导致造型和数控编程都有一定的难度.基于UG基础开发平台,根据全局干涉刀位修正原理,编制了无干涉刀位轨迹算法,开发出干涉较严重的微型叶轮类零件的5坐标加工程序.通过实验证明,无干涉刀位轨迹算法是可行的,且基于UG平台开发的算法计算速度快,操作方便,精度易于控制.     

UG二次开发的整体叶轮刀位轨迹生成

整体叶轮型面的复杂性,导致造型和数控编程都有一定的难度.基于UG和VC+ +开发平台,采用等残留高度法,结合全局干涉和局部干涉刀位的修正原理,编制了无干涉刀位轨迹算法.开发出干涉较严重的微型叶轮类零件的五坐标加工程序.通过实验证明,无干涉刀位轨迹算法是可行的,提高了UG生成整体叶轮刀路的效率,减少了操作,从而提高编程效率,同时可以有效地减少冗余刀具轨迹,提高加工效率和表面质量.     

整体叶盘无干涉五坐标数控抛光轨迹生成算法研究

整体叶盘是典型的薄壁、难加工材料和复杂结构零件,其叶型表面的抛光质量和抛光精度会显著影响其使用性能和寿命。根据整体叶盘的结构特点以及抛光的特殊性,围绕所开发的专用五坐标数控抛光机的编程需要,提出了相应的抛光轨迹生成算法,并对可能存在的干涉进行检查,最终生成了光顺的抛光轨迹。经初步试验证明,该抛光轨迹算法既能有效进行干涉检测,又能生成适合整体叶盘型面的最佳抛光轨迹。     

双1/4波片调节同光路干涉条纹反差的研究

同光路干涉方式虽可降低对光学系统调整的精度要求,但当用它测量不同反射率的光学零件时必须更换带不同反射率标准面的各部件,操作麻烦、附件繁多。本文提出了用两块1/4波片调整同光路参考光束与被测光束光强的方法。将两波片同时转动一个相同的角度,即可得高反差的干涉条纹。此法不仅对高反射率的零件而且对低反射率的零件都适用。     

多轴加工无干涉刀具路径生成算法研究

多轴数控加工中刀具路径的计算直接影响加工零件的精度和加工效率。本文介绍了一种平底刀多轴无干涉刀位轨迹生成算法,在刀轴方向上消除干涉量。首先对参数曲面进行三角离散化,根据曲面相应点的法矢布置初始刀具位姿。构造曲面和刀具的OBB模型,通过包围盒间的快速相交测试得到刀具与曲面的干涉三角片,在此基础上,采用解析方法计算刀具与干涉三角片在刀轴方向上的干涉量,修正刀位点,最后得到无干涉刀位轨迹。     

基于最小有向距离原理的无干涉刀位轨迹计算

基于最小有向距离原理,分别用改进的遗传算法和五点寻优算法计算全局最小有向距离和局部最小有向距离,并按两种最小有向距离分别计算刀位轨迹,进行干涉判断.该方法不仅可以在数控加工中生成无干涉刀位轨迹,而且可以为后续补充加工提供编程数据,在复杂曲面数控加工的自动编程系统中应用,稳定可靠,收敛性好,计算效率较高.     

五轴数控机床虚拟模型的开发

根据实际应用中的五轴数控机床,在VERICUT软件中建立其虚拟模型,并对零件的实际加工过程进行仿真,以检测加工过程中刀具的运动轨迹、工件的试切状况、刀具和夹具、机床等的相对运动是否发生干涉等情况,可以直接代替实际加工过程中要加工的零件,提供了对刀位轨迹和加工工艺优化处理的可能性,同时可以提高零件的加工效率以及数控机床的利用率,保证所编制的数控程序的正确性和实际加工过程的安全性,从而为复杂零件在此类机床上的加工提供一个虚拟的加工环境。