截面包络法加工椭球面的刀具轨迹算法研究

提出加工椭球面的截面包络法,采用VB编程实现了该算法并在此基础上生成NC程序。经实践验证,用截面包络法加工椭球面克服了等间隔参数法加工残留量不均匀、表面质量和加工效率不高等不足之处,能够满足光学自由曲面的加工精度要求。     

螺旋面的加工方法分析及工程应用

阿基米德螺旋面是机械加工常见的曲面,通过对圆柱面族的包络面方程分析,提出了外径、内外径差、导程都较大的螺旋面加工方法,并用该方法加工了一套螺旋叶片胎具,实践证明该方法切实可行。     

异型螺旋面的加工

异型螺旋面可以在铣床上加工,也可以在车床上加工。如图1所示为一铝制模芯,其横截面形状为长圆形,螺旋导程为S。生产中我们先后采用了两种方法。 1.铣后钳工修 将模芯外圆直径车至2(R十a),长度上留一段工艺夹头,另一端打中心孔,并在打中心孔的一端面上划出横截面形状。在卧式铣床上,用分度头上的卡盘夹住工艺夹头,另一端用顶尖顶住中心孔,并按要求的导程搭好挂轮。由于用盘形铣刀和大直径圆柱立铣刀加工均要发生干涉,故我们选用了小直径圆柱立铣刀。具体的加工方法是将小直径圆柱立铣刀装在卧式铣床主轴的锥孔中,用周齿铣削,按模芯端面上的线走刀。     

包络法实现数控螺杆铣床螺旋面加工的研究

采用包络法对数控螺杆铣床螺旋面进行加工,用螺旋面方程精确描述螺旋运动,进而来控制数控铣床刀具刃形空间运动轨迹,包络加工出所需的螺杆螺旋面,运用LabVIEW软件对包络法实现数控铣床螺旋面加工进行仿真。仿真结果表明,该方法可以简单、精确地控制数控铣床实现复杂螺旋面的加工。     

阿基米德螺旋面的磨削加工

介绍了阿基米德螺旋面的磨削加工,提出了一套设计方法及用来计算砂轮轴截面坐标的公式。     

复杂曲面几何仿真与误差分析

针对复杂曲面数控加工中加工误差进行了研究,分析了各种铣刀的几何特征,归纳出一种用参数表示的通用铣刀模型,并以通用铣刀模型为基础,结合复杂曲面的包络法数控加工原理,给出了一种基于啮合基本定理的点接触包络加工表面的几何仿真算法.利用几何仿真的计算结果,分析复杂曲面加工中的法向误差,该仿真算法把复杂的仿真问题转化成了非线性方程组的求解问题,从而使仿真过程得到简化,对于提高数控编程精度具有重要意义.还以截面包络法数控加工螺旋面为例,验证了该仿真算法,并分析了螺杆加工精度.     

包络法加工复杂曲面中刀具通用几何模型的研究

包络法加工复杂曲面中．其复杂曲面的形成与铣刀的轮廓有着直接的关系。基于刀具是回转体的的基本特征,在刀具统一参数表达的基础上,给出了刀具扫描体的显式求解公式和单位法向矢量的求解公式。根据不同的参数取值,计算了常用铣刀的刀具表达式,该方法简单,计算效率高,为数控加工仿真的通用算法打下基础。     

双头端面螺旋面的仿形加工

12和15马力四轮拖拉机的离合器有一对具有双头端面螺旋面的偶件——分离爪和轴承座。如图1所示。螺旋面在φ43圆柱端面上,导程为40mm,互相吻合。当分离爪尾部随拉杆移动50mm时,分离爪相对轴承座转动45°,零件轴向升或降5mm,增力约10倍操纵离合。这种形式的离合器工作可靠、耐用,机床或其他机械也常采用,又可作端面棘轮。一、加工要求零件为ZG45精铸件,其螺旋面设计要求为:双头180°对称;不等高允差0.1mm,粗糙度Ra6.3;加工后表面淬火硬度不低于HRC45。螺旋面靠精铸是达不到图纸要求的,故留有加工裕量,加工方法可刨、可铣、可磨,但效率低或加工表面质量达不到要求。     

平面包络环面啮合型面的整体造型

研究平面包络环面啮合齿面的基于网格化矩阵的齿面方程,并进行整体模型的建立方法探讨;采用网格划分的表面点的矩阵表达模式,建立了基于数据矩阵的三维型面模型,为实现平面包络环面蜗轮副啮合型面的进一步分析奠定基础。     

数控车床加工仿真的一种改进方法

根据车削加工的特点,研究了数控车床加工过程的三维仿真问题.提出了一种新的基于刀具轨迹斜率变化量的工件离散化和特征点筛选方法,与传统三维仿真方法相比,大大减少了工件建模所需的特征点数,提高了计算速度.文末通过算例证明了所提出方法的有效性.     

基于AutoCAD的齿轮加工仿真

在AutoCAD平台上 ,采用VBA开发工具 ,利用布尔运算 ,根据齿轮加工原理 ,对其加工过程进行三维动态仿真     

凸轮轴干切削加工变形仿真研究

针对凸轮轴干切削加工中的变形问题,利用UGNX4.0软件的CAD模块建立凸轮轴三维模型,应用有限元分析模块对其由于切削力引起的变形进行仿真分析,找出影响变形的主要因素,从而进一步提出减少变形、提高加工精度的措施,对保证产品质量具有重要意义.     

齿轮虚拟加工仿真系统研究

应用Visual Basic6.0可视化语言编程形象地模拟出齿轮加工时的动态过程.介绍虚拟加工系统的模块结构和功能,阐述应用VB开发运行于Windows操作系统下的齿轮加工过程仿真系统的关键技术和方法.利用该系统能够在较短的时间内显示出不同参数的标准渐开线齿轮和变位齿轮齿廓的范成过程和齿形的变化,以及其三维实体参数化模型.本系统不仅克服了利用齿轮范成仪做实验时参数不能改变的局限性,而且为齿轮三维参数化造型设计和数控加工提供一种实用、有效的方法.     

铸铁螺旋斜轧的包络法孔型设计

在铸铁螺旋斜轧轧辊设计中,本文采用啮合原理进行复杂孔型容积计算。提出了包括轧辊倾角、喇叭口倾角与轧辊直径在内的多余金属系数的新算法,为轧辊设计与调整提供了理论依据。     

数控加工仿真系统的研究现状与发展趋势

综述了国内外数控加工仿真的发展概况,对NC代码解释、自动编程技术、图形建模技术、仿真动画技术和碰撞检测技术等数控仿真关键技术的研究现状做了介绍,并对其发展趋势做了展望。     

Elasto-hydrodynamic simulation of complex geometries in hydraulic motors

As many other machines, the radial piston hydraulic motor contains a lot of tribological interfaces. One important area is the piston assembly and the journal bearing contact between the piston and cam roller. There exist good models to describe the performance of simpler geometries such as journal bearings, but when put into a system or when having a more complex geometry, the models do not apply very well. To be able to predict the tribological performance of such components, it is important to have a model that is able to include the real geometry and the properties of the system. A simulation model of the piston assembly in Hägglunds Compact hydraulic motor was built using FE software which made it easy to include the complex geometries. The model includes the deformation of the piston. The hydrodynamics is solved by using Reynolds equation. Density/pressure and viscosity/pressure dependency for the oil are included. Simulation results such as friction, hydrodynamic pressure and oil leakage were compared with test results. Good agreement between simulation and tests shows that this kind of model can be a useful tool in the development and optimization of tribological systems.     

An algorithm for precise machining area computation in rough machining of complex 3D pocket

The layer-by-layer machining approach is extensively used in both pocket and surface roughing process. Traditionally, the machining area is bounded by the intersecting curve of the part model and slicing plane. However, for the complex 3D pocket composed of inclined faces and groove feature, part of the area may be inaccessible for the cutting tool, resulting in interferences in the rough machining process. To tackle the problem, a novel algorithm that can avoid interferences is proposed. In this method, some basic terms such as static machining area (SMA), fringe edge (FE), and area side property (ASP) are described at first. The SMA can be generated through splitting the original machining area by the projection lines of FEs. Based on the ASP, the projection lines and original boundaries can be divided into two types: boundary line (BL) and non-BL. The boundaries of SMA can be constructed by linking BLs based on the accessibility analysis method. At last, two case studies are given to verify the feasibility and effectiveness of the proposed approach. The results show that the proposed algorithm can eliminate the interferences in the machining process.     

数控加工半实物仿真系统的研究与开发

介绍数控加工半实物仿真系统的设计思想与开发方法.该系统由软件和硬件两部分组成.硬件包括一台PC计算机和一个半实物数控操作面板,用于模拟对数控机床的操作控制;软件系统以VC 6.0以及OpenGL为平台开发而成,可通过三维图形方式仿真出机床在切削中的各种运动与过程.与传统的纯软件仿真模式相比较,该半实物仿真系统提高了实践性,具有更加真实的操作性.     

轿车车身冲压生产线加工过程的建模与仿真

轿车车身冲压生产线的加工过程仿真是采用虚拟制造技术对现代轿车车身冲压生产线进行研究的组成部分。这里以一条具体的冲压生产线为例对加工过程仿真的总体流程及各个步骤环节进行了研究,阐述了加工过程仿真的关键技术。仿真采用Pro/ENGINEER造型软件和UltraSpot仿真软件。