基于UG的薄壁曲面零件数控加工

结合UG软件在CAD/CAM技术方面的优势,以某汽车钥匙外壳为研究对象,研究了在三轴机床工艺范围内薄壁曲面零件的数控加工。在此基础上,分析了铣削加工方案,确定了详细的加工参数,设计了合理的工艺支承,解决了零件不易定位和夹紧难题,生成了多种刀具路径,通过零件仿真加工验证了方案的可行性。结果表明:通过UG软件的实际应用,保证了薄壁曲面零件的加工质量和效率,可为同类产品的数控铣削提供一定的参考。     

在复杂曲面零件数控加工中的宏程序设计

复杂曲面零件的数控加工工艺与程序的编制是数控加工技术中的难点.本文通过一个具有余弦曲线和椭圆曲线轮廓的手柄轴的加工编程实例,介绍了宏程序在复杂曲面零件加工手工编程中的设计方法,归纳出应用宏程序解决复杂曲面零件数控加工编程的技巧.     

复杂曲面零件五轴高速进给加工的关键技术分析

复杂曲面零件在运载、能源、国防等行业中实现了广泛的应用,复杂曲面零件加工技术具有极为重要的价值,在一定程度上反映了国家制造业的水平。复杂曲面零件对加工技术的要求较高,尤其是五轴高速进给加工技术,是复杂曲面零件加工的关键,必须要给予关键技术一定的控制。     

数控加工复杂曲面的误差分析和补偿

介绍了五轴数控机床加工复杂曲面的工作原理，重点分析了五轴数控加工时采用环形铣刀加工复杂曲面的误差模型，提出了误差补偿的具体方法。为提高复杂曲面数控加工精度具有指导意义。     

复杂曲面零件在线检测与误差补偿方法

复杂曲面零件的高精度加工与精密检测一直是数字化制造领域的研究热点。为提高复杂曲面零件的加工精度、检测精度,提出一种集数控机床在线检测、加工误差分解与补偿加工为一体的集成化方法。介绍集成化在线检测方法及补偿系统的基本原理,分析数控加工后曲面零件测点数据的误差组成,提出一种基于空间统计分析的加工误差分解方法,在建立基于B样条曲面的确定性曲面回归模型的基础上,对回归模型残差进行空间独立性分析,分解出系统误差和随机误差,进而通过数控代码的修改,实现零件加工过程的系统误差补偿。列举一个曲面零件的加工与检测实例,进行方法有效性验证。通过加工工件的在线检测、误差分解、代码修改及补偿加工等环节,实例零件的加工精度有了大幅提高,而该系统的检测精度也通过与三坐标测量机(Coordinate measuring machine, CMM)检验结果的对比,得到了有效验证。     

四轴零件特征及其典型零件的数控加工

分析了四轴零件的结构特征、工艺特点以及应用场合,融合四轴加工策略,编排了典型四轴零件的数控车削和数控铣削的复合加工工艺,并完成了零件的数控编程和加工。     

复杂曲面零件在线检测系统的开发与应用

复杂曲面零件特别是大型零件加工精度检测问题是先进制造技术领域急需解决的重要问题.数控机床在线检测技术则是实现被加工零件加工精度检测的新手段,因其方便、快捷、无需二次装夹,具有良好的应用前景.给出了面向复杂曲面零件加工精度在线检测的系统总体结构,描述了系统所包含的主要功能模块,给出了系统开发中需要解决的测点分布、测量路径生成与仿真、测量误差补偿等模块的实现方法和技术路线.     

五轴数控铣削加工后置处理及其加工编程

在数控技术中,与三轴加工相比,五轴数控技术的应用在复杂曲面加工过程中具有很高的优势,高性能的五轴数控铣削加工关系到包括导弹、飞机等武器关键零部件的制造水平,因此当前众多国家都对五轴数控加工技术在进行不断地研究提高。但是由于数控机床的运动复杂性和结构多样性,导致五轴数控加工过程中要实现预期的后置处理以及加工编程效果,会具有比较高的技术难度,对于数控机床的运行效率也产生了比较大的制约。本文针对五轴数控技术在铣削加工中的应用进行了探讨,并重点分析了五轴数控铣削加工的后置处理算法以及相应的加工编程。     

复杂曲面的数控加工误差分析

针对复杂曲面的多轴数控加工,应用数学知识建模,从理论上分析了平底铣刀刀具加工复杂曲面时的误差,得出了影响数控加工精度的主要因素并提出了误差补偿方法,为控制多轴数控加工的误差提供了理论依据与补偿算法,对高精度复杂曲面的数控加工具有借鉴意义。     

基于侧铣刀位生成复杂曲面在机测量路径研究

在机测量是实现叶轮等复杂曲面零件高精度加工的重要保证。五轴数控加工复杂曲面零件运动过程中,由于热变形、振动、摩擦以及惯性等多种误差因素,会对加工制造精度有一定影响。因此,在加工完成后,复杂曲面的测量也是其制造过程中的一个重要环节。以复杂曲面五轴铣削加工与在机测量应用为背景,研究基于侧铣刀位进行在机测量路径规划的新方法。基于球族包络理论,建立起侧铣刀具路径与测量路径的关联性。算例仿真结果表明,该方法适用于任意直纹与非直纹曲面,具有较强的适用性和有效性。     

精密复杂零件数控加工在线检测与误差补偿技术研究

针对精密复杂零件数控加工离线检测误差大、效率低,在线检测尺寸、形状受限制等问题,建立了基于B样条曲面的确定性曲面回归模型,通过对回归模型残差空间独立性分析,将复杂零件的数控加工误差分解为系统误差和随机误差,通过修改数控代码,实现了精密复杂零件数控加工在线检测及误差补偿。为验证有效性,进行了大量试验,将试验结果与CMM检测结果对比,结果显示提出的在线检测及误差补偿方法行之有效,实现了精密复杂零件数控加工"加工-测量-补偿加工"的闭环制造。     

复杂曲面零件超精密加工方法的研究进展

超精密加工技术是降低工件表面粗糙度、去除损伤层,获得高形状精度、表面精度和表面完整性的终加工手段。复杂曲面零件的广泛应用和精度要求的不断提高,取决于复杂曲面零件的超精密加工技术。概述了复杂曲面零件的超精密成形加工、超精密抛光等加工方法,分析各种典型加工方法和材料去除机理,从加工精度、工具与曲面吻合度、加工效率与成本、环境友好性等方面对几种复杂曲面超精密加工方法进行比较。对复杂曲面零件超精密加工技术的发展趋势进行预测。     

基于过程集成优化的复杂曲面数控铣削性能分析

针对复杂自由曲面变曲率、大扭曲的特征及其铣削性能难预测的问题,提出加工过程的集成优化的切削性能分析方法,在曲面多轴铣削工作流程中综合评价和提高切削加工效率和质量。建立了自由曲面体零件多轴加工集成优化铣削模型,集成切削加工刀位轨迹计算、切削仿真与机床运动仿真、切削力预测、工艺参数优化工作流程及其输入输出文件,实时从输出文件中解析提取计算结果参数,有效分析预测切削参数与切削力对加工效率和质量的影响,实现复杂自由曲面铣削过程的集成与全局优化。将该方法应用于大型混流式水轮机叶片的数控铣削性能分析,并与生产数据进行对比,进一步验证了所提加工过程集成优化方法可有效分析和预测大型自由曲面的数控铣削性能。     

复杂曲面零件加工精度原位检测系统的残余误差补偿

复杂曲面零件数控加工后直接进行原位加工精度检测和误差补偿,是实现精密产品闭环制造模式的有效途径。原位检测系统的误差来源于测量系统误差和机床运动系统误差,经相关的误差分离与误差补偿后,仍存在较大的残余误差,影响检测精度及其推广应用。针对原位检测系统的检测精度问题,开展检测系统残余误差的回归建模与补偿研究,在机床几何误差、测头半径误差以及预行程等基本误差补偿的基础上,建立基于偏最小二乘回归分析算法的误差回归模型,实现曲面零件测点法矢方向的检测数据二次补偿。在算法实现的基础上,列举复杂曲面零件进行数控加工与在线检测的试验研究。试验结果表明,二次误差补偿方法可以进一步提高原位检测系统的检测精度。     

基于虚拟制造技术的复杂曲面工件加工质量分析

随着航天、航空等技术的发展,复杂曲面零件的应用日益广泛,复杂曲面工件加工过程受力情况复杂,因此该类工件是公认的制造工艺难题。将虚拟制造技术应用到曲面工件加工中,并以"S"试件为例详细建立了曲面工件的虚拟加工模型,最后通过五轴机床铣削实验验证了虚拟加工模型的实用性与正确性。说明了虚拟加工技术为提高曲面工件加工精度及加工效率提供了有力的技术支撑。     

虚拟制造中基于刀具磨损的复杂曲面加工误差补偿

基于数控铣削加工仿真系统,研究了在虚拟制造环境下对球头铣刀磨损引起的曲面加工误差的预测与补偿。建立了与加工参数相关的球头铣刀磨损模型,用于预测球头铣刀切削刃的磨损量,提出了球头铣刀铣削加工误差的补偿方法,并通过实验验证了该方法的有效性。     

复杂曲面回转体零件的数控车削加工方法

航天型号头罩零件通常是复杂曲面回转体零件，曲面具有抛物线或接近抛物线形成线的锥形结构，长径比大致为2．5-3，壁厚则是根据无线电技术和强度要求计算的，壁厚精度要求高。因此，加工具有复杂曲面回转体结构的航天型号头罩零件具有较高的难度。本文对此进行了深入研究，并给出了几种可行性加工方法。     

冰墩墩模型零件的多轴数控编程及加工工艺

文章通过以冰墩墩模型零件的多轴数控编程及加工,分析零件的结构和工艺特征,制定高效可行可靠的工艺方案和加工刀路步骤,优化加工路径,合理选择切削参数,做了五轴和四轴机床加工平台对比,对于复杂曲面零件进行多轴数控编程及加工提供很好的帮助和参考。     

CAXA制造工程师在四轴零件加工中的应用研究

随着现代机械行业和计算机技术的飞速发展,数控设备的应用突飞猛进,与之配套的计算机辅助制造(CAM)技术,显示出其巨大的潜力,并广泛应用于工程设计和数控加工等领域中。利用CAXA制造工程师软件,分析典型四轴零件的造型、刀轨生成、仿真加工、后处理程序、代码生成、机床加工等数控加工过程,就数控铣削加工中如何应用CAXA制造工程师实现四轴零件加工、保证加工精度和提高加工效率进行研究和探索,取得了一定的成效。     

复杂曲面零件超精密多轴铣削加工工艺研究

常规的铣削加工工艺在工艺规划中具有不确定性,影响工艺质量。针对铣削加工工艺的质量问题,研究人员设计了多种加工工艺。基于NSGA-Ⅱ的多轴铣削加工工艺,与基于切削稳定性与表面质量约束的多轴铣削加工工艺的应用较为广泛。因此,设计了复杂曲面零件超精密多轴铣削加工工艺。选择小楔角铣削加工刀具,选用0°前角作为刀具楔角,结合刀柄结构缩小回转半径,实现铣削刀切削稳定的目标。规划复杂曲面零件超精密多轴铣削走刀轨迹,将多轴轮廓铣的刀轴位姿与投影方向进行调整,在复杂曲面零件表面生成光滑轨迹,确保铣削加工质量。采用仿真实验,验证了该工艺的铣削质量更佳。