复杂曲面的逆向构造及五轴数控加工试验

本文选取结构复杂的"双头狼"模型为试验工件,运用逆向工程技术建立了对应的三维参数化实体模型,并在Hypermill软件中完成了五轴加工程序的编写及机床仿真。通过机床实际加工表明,Hypermill软件编写的五轴数控程序具有精度高、安全性好的优点。同时,逆向工程与五轴技术的融合,对于促进创新具有积极意义。     

人体类艺术品的快速仿制与五轴数控加工的技术研究

人体类艺术品的快速仿制是逆向工程中自由曲面零件的数据采集、数据处理和艺术品模型重构技术的应用。基于Geomagic软件应用中NURBS面片的快速仿制艺术品,有效提高了艺术品曲面重构的效率和品质,基于UG软件应用中的五轴数控编程模块,编制人体类艺术品加工所需的五轴CNC程序,应用Vericut软件构建虚拟机床,仿真实际加工过程,检测出机床碰撞和干涉,为生产型五轴机床加工提供安全保障。     

复杂曲面的逆向造型设计及多轴联动加工

基于逆向工程技术及CAD/CAM技术的平台,针对某一工艺品的点云模型文件,利用逆向工程软件Geomagic完成复杂曲面的NURBS曲面三维造型并进行误差分析。根据该复杂曲面零件的结构特点,合理制定加工工艺,运用UG软件生成多轴加工刀具轨迹及数控加工代码。最终经Vericut软件构建的双摆台五轴机床验证了数控程序的正确性。研究表明,利用逆向造型软件对复杂曲面产品进行NURBS曲面重构,结合CAD/CAM技术,不仅能高效地对复杂曲面产品进行二次设计,从而大大缩短产品开发周期,而且也能为复杂曲面零件的仿制加工提供依据。     

大型复杂薄壁壳体数控仿真加工技术研究

大型复杂薄壁壳体的结构复杂、精度要求高且加工效率低,其加工难度大,程序复杂;在数控加工过程中无法人为判断数控程序的正确性,加工易出现碰撞、干涉和超程等问题。针对该问题,对大型复杂薄壁壳体数控仿真加工技术进行了研究,通过三维软件建立了某运载火箭三级尾段数控铣削加工所采用的GSF-5032龙门五轴机床实测尺寸模型,并在数控虚拟仿真加工软件VERICUT中构建该机床的虚拟仿真加工模型,对该三级尾段进行仿真加工,验证了数控程序的正确性,消除了加工过程中的碰撞、干涉和超程等问题,从而减少了试切时间,缩短了开发周期,提高了产品生产效率。最后通过实际加工,有效地验证了该机床的虚拟仿真加工模型以及数控程序的正确性和有效性。     

整体式叶轮零件五轴联动加工仿真及应用研究

整体式叶轮具有复杂的曲面特征,五轴联动加工时,数控程序的编写及正确性检测存在一定困难。首先通过分析叶轮零件的结构特点,对其加工工艺进行分析;然后基于CAM软件CATIA建立其三维模型,并完成叶轮的刀具轨迹生成,接着对刀轨文件进行后置处理,获得数控程序;最后基于VERICUT建立机床WFL M65的虚拟仿真系统,对叶轮零件进行仿真加工,检验数控程序的正确性。结果表明,通过仿真加工能够预知加工中可能存在的干涉、碰撞等危险情况,便于对工艺及数控程序进行改进与优化,保障机床使用中的安全,同时还缩短了零件的生产周期,提高了机床的加工效率。     

叶片数控加工后置处理及仿真技术的研究

随着计算机技术的不断发展,先进的CAD/CAM软件技术已广泛的应用于现代数控技术中。通过运用UG这款具有模具数控加工方面强大功能的软件,结合典型复杂曲面类零件叶片的加工工艺,探索出了多轴联动相结合的加工方法。同时经过对机床结构与构建机床运动学方程的分析,详细的推导出机床的后置处理算法,并基于以上算法,研发了机床专用后置处理程序。实现了叶片数控加工程序的编写、机床专用后置处理程序算法的计算,并以3D仿真软件VERICUT进行仿真加工。采用计算机仿真加工来评估加工工艺方案和机床仿真及碰撞检查,以及后置处理和加工程序生成等技术,实现了叶片从设计到加工的无缝集成,对提高叶片设计、加工质量和效率及降低叶片生产制造成本有着十分重要的意义。     

基于VERICUT的四圆弧齿轮成形磨削加工仿真

根据成形法磨削加工原理,应用VERICUT软件对四圆弧齿廓齿轮进行数控仿真加工。首先根据数控成形磨齿机建立机床模型、毛坯模型,并依据四圆弧齿廓齿轮成形磨削砂轮截形建立砂轮模型,再参照机床结构和成形磨削运动编写仿真数控程序,最后在VERICUT软件平台进行四圆弧齿轮的数控仿真加工并对仿真结果进行分析。分析结论表明,仿真加工能够满足设计精度要求,且数控程序是正确的。     

基于VERICUT的仿真加工及应用

为保证五轴数控加工的安全性,避免机床干涉、刀具碰撞,采用VERICUT7.2数控加工仿真软件对实际加工过程进行仿真模拟,并指导实际加工应用。以加工复杂曲面零件大力神杯为例,详细研究了双转台机床模型搭建以及运动学关系配置、模拟仿真加工、碰撞检查等,经实际加工验证了仿真的实用性、程序的准确性。     

整体叶轮五轴数控加工的研究

针对整体叶轮的五轴数控加工工艺,首先在CAD软件Pro/E中建立整体叶轮的三维模型;然后使用CAM软件POWERMILL对整体叶轮各个组成部分进行刀具轨迹的生成,并经过后置处理生成可用于实际机床加工的NC文件;最后基于机床仿真软件VERICUT,构建实际机床型号为DMU50V的五轴数控加工中心仿真环境,并模拟实际机床的加工过程,验证了从数控程序的生成到后置处理的正确性,减少了试切零件的误差率,检测到实际加工过程中潜在的各种风险,如机床碰撞、刀具过切或碰撞等,从而达到了优化数控加工程序、提高生产效率的目的。     

UG二次开发实现五坐标数控机床三维仿真

在加工复杂自由曲面时,由于五轴数控机床运动部件之间容易发生干涉,使用计算机仿真验证数控程序的正确性,检测加工过程中的干涉和过切,可避免机床和工件的损坏,效率高成本低.利用UG软件建立机床模型,并进行软件二次开发,读取数控G代码指令驱动机床各轴运动,对加工过程进行动态的仿真,检测加工过程中机床各运动部件之间的干涉及工件过切.     

逆向工程在数控加工中的应用研究

逆向工程技术是现代产品设计的一种重要手段,是消化和吸收先进技术的一种新方法,是先进制造技术的主力。根据大力神杯的模型,运用逆向工程的方法,使用关节臂扫描仪和geomagic studio逆向工程软件来实现对大力神杯的三维造型设计,然后利用UG软件对构造的模型进行数控编程,进行后处理,生成加工代码,仿真无误后,在五轴铣车机床((A-C)式五轴双转台机床)上完成数控加工。有效的将逆向工程和数控加工结合起来,从而实现基于反求数据的曲面加工仿真及数控加工的目的。     

基于PartMaker的车铣复合加工技术

车铣复合加工在现代数控加工技术中,发挥着日益重要的作用。针对典型结构件,研究了基于PartMaker的车铣复合加工技术。以典型的轴类零件为例,首先,选择加工机床,进行工艺设计;然后,利用PartMaker软件,编制数控程序并进行后置处理,生成机床加工程序,利用VERICUT软件构建了加工仿真模型,并对机床程序进行了仿真加工;最后,通过实际加工得到了合格的零件,验证了加工方法的可行性。     

自由曲面光学元件的设计、加工及面形测量的集成制造技术

针对自由曲面光学组件的超精密制造这门崭新技术,开发出从自由曲面光学设计、CAD连续数据转化、自由曲面模型重构、多轴加工仿真与切削优化、加工误差补偿到自由曲面面形测量的集成制造信息平台。所开发的集成技术,能有效减少在同类多轴机床编写复杂数控程序的时间,优化加工条件与切削策略,针对不同类型的自由曲面光学零件的主工艺,进行数字化仿真,避免昂贵的反复试切试验,以及提高产品的面形精度。并通过一系列的试验来验证该集成平台的稳定性和有效性。     

曲面天线雷达中CAD/CAM一体化技术应用

传统的设计制造方法在曲面天线雷达研制中效率低、周期长、质量不稳定。随着CAX技术的快速发展,如何将之应用于新产品的研制、生产中去是我们面临的一个课题。本文介绍了借助于高档CAD/CAM软件和先进的五轴数控加工机床,在雷达天线复杂曲面制造中,综合运用曲线拟合、曲面构造、实体造型、数控编程、数控加工仿真、数控加工等技术,直至生产出高质量、高精度的复杂曲面的产品。     

基于VERICUT非正交五轴机床加工仿真技术研究

针对非正交五轴联动加工机床结构复杂,加工准备周期长,程序验证复杂、干涉碰撞易发生等特点,对非正交五轴机床加工仿真技术进行了研究。利用VERICUT仿真软件,以DMU70evo机床为原型,构建与实际机床一致的虚拟仿真环境,主要包括仿真机床模型和仿真控制系统。利用建好的仿真环境,进行某异型法兰零件的数控加工仿真。结果表明:构建好的机床模型准确、可靠,验证了NC程序的正确性,提高了加工的准确性、安全性和生产效率。     

扭波导芯轴的五轴加工策略分析

基于扭波导芯轴零件小巧、尺寸精度高、表面粗糙度低及其存在空间曲面特征等结构特点,采用编程和仿真软件进行五轴加工数控编程及仿真,并通过设置机床参数、后置处理文件的特性参数,调整优化数控加工切削参数,以期数铣加工出合格的扭波导芯轴零件.     

车铣复合五轴后置处理及仿真技术算法研究

针对五轴数控机床三维空间坐标系变换问题,计算出刀具的旋转角度,以及旋转前后两个位置的线性坐标差值,从而推导出公式,编写到相应的编程软件和仿真软件中,通过编程软件设计刀具轨迹路径,随后生成数控加工程序,与机床的控制系统相匹配。根据计算结果进行五轴机床加工仿真,并进行相应的数控机床数学模型结构配置和运动模型动态配置。     

开式整体叶轮五轴高速加工探索与实践

提出了在动梁龙门机床上以五轴高速方式加工开式整体叶轮的方案及流程。通过前置处理切削刀轨设计和配置后处理器处理刀位数据文件,获得加工程序。利用vericut构建虚拟机床加工仿真,验证并优化程序。最后在机床上实际加工出符合要求的叶轮,验证了该方案的可行性。在CAM技术综合应用中,解决一些特殊结构设备软件参数设置问题,为应用五轴高速方式加工复杂曲面积累了一定经验。     

数控加工技术在自由曲面加工中的应用

为提升对自由曲面零件的加工质量、精度和效率,在对五轴数控加工技术和高速数控加工技术分析的基础上,详细对五轴数控加工技术和高速数控加工技术的工艺进行研究,并以螺旋桨叶轮为例完成其加工参数的设计.     

基于NX和VERICUT的叶片加工仿真研究

通过将NX和VERICUT相结合,以解决叶片在快速准确造型和数控加工过程中的干涉和碰撞问题。首先用NX的Open Grip模块进行叶片的曲面自动造型曲,再用CAM模块完成叶身和叶根加工,最后通过NXV接口把叶片模型和数控程序导入到VERICUT,并运用构建的五轴机床XKH400进行仿真加工。结果表明,该方法实现了叶片的快速造型,并且有效避免了干涉和碰撞问题。