螺旋曲面螺杆的抛光研究

介绍一种在专用数控铣床上实现对螺旋曲面进行数控抛光的加工方法，其目的是为了提高螺旋机械产品中螺旋曲面的加工精度。     

未知工件CAD信息的气囊抛光技术研究

为解决传统的气囊抛光操作都需要工件CAD信息所引起的抛光效率低下、操作复杂等问题,现将一种能够在线自动重构工件几何信息技术应用到机械臂气囊抛光系统中。介绍了抛光工件未知曲面在线重构的操作方法,从而获取工件未知曲面的法矢量,提出了抛光气囊头与工件未知曲面接触力的主动控制方案,将传统的力/位并行控制算法模拟人的大脑,试着去识别工件表面的几何变化趋势,建立了具有时变约束的在线最优轨迹规划算法。通过在机械臂气囊抛光实验设备中对一未知几何信息的工件进行了自动抛光操作,对抛光效果和抛光过程中的接触力进行了实验对比和数据分析。结果表明,该策略在应用改进的力/位并行控制算法跟踪和识别一个未知的抛光工件曲面是可行、有效的。     

大型曲面柔顺抛光材料去除的理论建模及实验研究

针对大型曲面柔顺抛光过程中的材料去除问题,重点对柔顺抛光工具与工件表面接触区域的材料去除量进行建模,并推导出影响材料去除量的主要因素是摩擦系数。基于柔顺抛光工具系统和数控铣床建立实验平台,进行了大型曲面柔顺抛光过程的摩擦系数实验和电机电流监测实验。结果表明,接触区域内随着抛光工具驻留时间的延长摩擦系数呈增大趋势,电机电流与抛光力之间存在实时对应的关系。理论与实验相结合,验证了摩擦系数对材料去除量的影响。     

气囊抛光工件的几何信息重构研究

针对传统的气囊抛光操作都需要工件CAD信息所引起的建模效率低下、操作复杂等问题,将一种能够在线自动重构工件几何信息的技术应用到机械臂气囊抛光系统中。详细介绍了抛光工件未知曲面在线重构的操作方法和基础理论原理,从而获取未知气囊抛光工件曲面的法矢量和切矢量,提出了一种基于位置内环补偿的力外环主动柔顺控制方案,利用抛光机械臂末端的位置补偿来实现气囊抛光所引起的接触力控制,并建立了气囊抛光接触力控制模型;另外,还搭建了一个能够对未知工件进行建模的实验平台,对理论原理进行了模拟性实验。研究结果表明,该策略应用于跟踪和识别一个未知的抛光工件曲面是可行、有效的。     

发动机气门过渡曲面砂带抛光过程接触状态分析

采用砂带抛光方式加工发动机气门颈部过渡曲面,分析了气门过渡曲面抛光加工的特点,建立了气门过渡曲面砂带抛光的运动模型和接触状态模型。气门过渡曲面抛光加工过程中抛光点工件线速度剧烈变化以及砂带导轮轴与工件接触状态多变,影响了加工过程的稳定性和表面加工质量。研究了气门过渡曲面与砂带弹性导轮的运动接触状态与变化规律,理论计算了抛光加工过程去除量的变化曲线,进行了气门过渡曲面加工实验,并分段测取了材料去除量,其变化趋势与理论计算曲线一致。     

曲面磁力抛光刀具路径规划与驻留时间算法研究

复杂曲面的自动抛光加工方法与效率一直是困扰模具曲面加工的难题,将磁力抛光与数字化测量、控制技术相结合,可以较好地解决曲面抛光加工的效率与自动化问题。参考数控加工理论,对自由曲面加工的刀具轨迹以及轨迹生成算法进行了分析,重点探讨了抛光刀具的驻留时间控制算法。     

回转曲面螺旋槽数控加工技术研究

为了解决回转曲面螺旋槽的加工难题,本文提出了回转曲面螺旋槽数控编程的数学模型建立方法,对其数控加工编程进行了研究,并提出了数控加工走刀步长确定的计算方法。实际加工结果表明,该方法提高了回转曲面螺旋槽加工精度和效率。     

在数控线切割机床上实现模具抛光

针对模具制造中的研磨抛光工序和高速数控机床在模具制造中的广泛应用,提出了在线切割机床上切割完模具的凹腔后,不拆卸工件,利用装在机床上的气动抛光头进行抛光,并利用机床的数控功能对抛光轨迹进行控制.通过调整数控程序中的偏置参数实现对抛光压力的控制,实现恒压力抛光.在实际加工中已验证了此方法的可行性,并取得了较好的加工效果.     

TI蜗杆数控车削CAM软件开发

TI蜗杆齿面为空间异形螺旋曲面,数控车削编程困难。针对TI蜗杆车削关键加工流程,设计了对应的软件模块,开发了CAM软件。工件参数输入后能够实现数控车削程序自动输出,使企业能够更方便地应对不同规格的TI蜗杆加工,提高生产效率。     

机器人光学自由曲面气囊抛光工具的位姿研究

为了更好实现光学自由曲面的有效加工,根据计算机控制光学表面成型技术原理,将工业机器人与气囊抛光技术相结合,提出一种光学自由曲面加工的新方法。本文首先建立了机器人抛光系统,分析了气囊抛光工具与工件表面的抛光位姿关系,然后根据气囊抛光工具与工件表面的数学关系,提出一种气囊抛光工具的位姿求取算法。在此基础上,以六轴工业机器人为实验平台,对确定的自由曲面进行计算验证,规划出抛光路径,推导了气囊抛光工具姿态控制算法。结果表明,该位姿求取算法满足机器人气囊抛光技术的要求,能够实现理想的抛光工具姿态控制。