曲面直接插补和组合曲面的自适应加工

为了提高组合曲面的加工精度和效率，本文论述了曲面直接插补算法和组合自由曲面的混合数控加方法，提出了曲面自适应三角化方法和沿曲面／曲线交线自适应步长加工，这些自适应策略可大大强混合数控加工方法加工组合曲面的能力。     

复杂曲面笔式加工的直接插补算法

复杂曲面笔式加工时的工具轨迹是位于曲面上的自由曲线轨迹．针对此类形式的轨迹，给出一种复杂曲面笔式加工时的自由曲线型刀轨的直接插补算法，即对位于曲面上以投影方式形成的任意自由曲线形式的刀轨进行插补计算，生成控制机床运动的指令．该方法的实现扩充了CNC系统的轨迹控制功能，提高了复杂曲面的加工效率．仿真和试切的结果证明算法可行而且有效．该算法也可以应用到整体曲面加工中．     

曲面数控加工刀具轨迹生成方法的研究

一、引言 曲面数控加工刀具轨迹计算是数控编程操作的基础和关键,随着CAD/CAM技术的快速发展,国内外学者对曲面的造型方法和数控加工刀具轨迹的生成方法进行了大量的研究,并且提出了许多曲面造型理论和数控加工刀具轨迹的算法。     

数控加工刀具轨迹生成方法探讨

目前,零件造型的方法主要有三种:线架造型、曲面造型和实体造型.在数控加工中,通常采用曲面造型和实体造型相结合的方法来进行.本文就在CAXA制造工程师软件中进行实体造型零件的数控加工曲面时,刀具轨迹生成的方法进行探讨.     

NURBS曲线高速高精度加工的插补控制

针对复杂零件高速精密加工的需求,提出了一种NURBS曲线的实时插补算法,它基于NURBS曲线的矩阵表示,通过适当的插补预处理、运用参数预估计与校正的插实施以及合理的近似计算方法,简化了插补的实时计算,保证了算法的实时性,特别是引入了插补误差和进给加速度的实时监控,使进给速度能随曲线曲率自适应调整,实现了NURBS曲线高速高精度加工的插补控制。     

等残留高度曲面加工刀具轨迹生成算法验证

对等残留高度曲面加工刀具轨迹规划方法进行实验,以验证这种算法的有效性.     

基于等参数线法离散NURBS曲面的插补算法

在模具和航空等制造业,常会遇到复杂曲线曲面的数控加工。为满足提高加工NURBS曲线曲面精度和高速加工的要求,提出了将NURBS曲面采用等参数线法离散成一族NURBS曲线的直接插补算法。优点是可将一阶、二阶导矢和控制弓高误差而自动调整进给速度的计算放在插补前的预处理中集中进行。     

用神经网络方法实现曲面坐标点插补

提出一种用神经网络方法对曲面的坐标点进行插补,并对这种方法进行了探讨。将插补点与ＢＵＲＢＳ计算结果进行了比较,结果证明它是一种非常有效的构造曲面方法。     

基于轨迹插补算法的切割机器人的研究

本文通过机器人控制指令系统RCX操纵机器人动作,利用轨迹插补算法自行研制一模拟切割机器人。该机器人能根据不同要求在空间绘制出直线或曲线轨迹,精度较高,可实际应用于生产过程。     

A practical approach to generating steepest ascent tool-paths for three-axis finish milling of compound NURBS surfaces

NURBS surfaces are commonly used in CAD/CAM software systems to represent the complex shapes of mechanical parts. Well-planned tool paths for machining the surfaces can significantly increase cutting efficiency and improve part quality. The steepest ascent tool-path pattern has been proposed for making sculptured surfaces in a 3-axis finish milling operation, and it has been proven that a steepest ascent tool-path is inherently more efficient in removing material to make these surfaces within tolerances than a tool path of any other type. However, the mathematical representation of steepest ascent paths on NURBS surfaces has not been addressed. In our work, simplified formulae of these paths are derived, and a comprehensive, efficient algorithm to plan steepest ascent tool-paths on compound NURBS surfaces is developed. To verify its validity and efficiency, this innovative approach is applied to a complicated compound surface. Furthermore, a comparison between the steepest ascent and CATIA tool-paths on two NURBS surfaces is conducted to demonstrate the advantages of the steepest ascent tool-paths for NURBS surface part production.     

汽轮机叶片五轴数控加工的一种实用方法

提出了一种汽轮机叶片五轴数控加工的实用方法 ,对于叶背和叶盆采用中凹盘形铣刀 ,基于密切曲率法给出优化刀位轨迹的计算方法 ;而对于进、排汽边圆弧采用无干涉侧铣加工方法 ,根据误差估算自动进行刀位排布 .通过这两种加工方法的有机结合 ,在保证精度的前提下 ,大大提高了加工效率 ,对于汽轮机叶片多轴数控加工具有实用价值 .     

五轴联动数控加工中的微小程序段插补方法

针对五轴联动数控系统在加工微小程序段时频繁启动/停止导致机床产生剧烈振动的问题,提出一种五坐标微小程序段插补方法.该方法能够对多个微小程序段进行统一加减速处理,在保证加工精度的同时,实现对微小程序段的连续加工.五轴联动数控系统上的仿真实验结果表明该方法减少了加工微小程序段时的加减速频率,提高了加工速度.     

Parametric interpolation using sampled data

Trajectory in high-speed precision machining requires very small feed-rate fluctuation and contour error, which can be achieved with parametric interpolation. Since it is impossible to exactly compute the arc-length of a general parametric curve, the conventional parametric interpolation obtains a parameter through a real-time update. Thus it cannot be used with a preplanned feed-rate profile, which restricts its applications. To overcome such a problem, the proposed algorithm estimate parameters using tabulated parameter and length data. The simulations show the proposed method useful with smaller contour error and acceptable feed-rate fluctuation comparable to the second order real-time parametric interpolation.     

面向高速加工的等残余螺旋轨迹生成方法

针对现有轨迹生成方法难以满足高速加工的要求的问题,提出一种等残余高度螺旋轨迹直接生成方法.首先根据首末2条边界曲线的不同连接方式进行分类,对存在的3种连接方式分别设计了不同的初始螺旋轨迹生成方式;然后采用等残余轨迹生成方法偏置初始螺旋轨迹.这种直接生成的螺旋轨迹与传统通过求环形轨迹间的对角曲线生成的螺旋轨迹相比,可更好地保证加工表面的质量,同时也有效地增大了单条路径长度,具有较少的路径转接点.实例分析表明,文中方法能够满足高速加工的要求.     

微处理器在超精密数控加工中的应用

本文简述了ＡＤＳＰ２１８１微处理器的特点,介绍了该处理器在超精密数控机床中的应用及数控系统下位机结构组成,给出了实验曲线和结果。     

多坐标曲面加工中进给速度的优化控制

介绍了基于曲面CNC(Computer Numerical Control)直接插补方式的多坐标曲面加工中进给速度的控制原理.综合考虑刀具相对零件表面切削进给速度的恒定,曲面形状引起的各运动轴速度及其变化率不超过伺服驱动能力,以及饥床在启动、停止和速度变化时的平滑加减速运动控制等因素,实现了进给速度的合理确定与控制,可有效提高曲面加工质量和加工效率.     

CAXA在数控技术中的编程理论

本文通过阐述CAXA在数控技术中的编程理论,详细说明了用CAXA制造工程师实现数控加工的过程,并论述了数字化制造所特有的优越性,并为数控技术中的CAXA只要工程师在数字化制造过程提供了理论依据。     

A machining potential field approach to tool path generation for multi-axis sculptured surface machining

This paper presents a machining potential field (MPF) method to generate tool paths for multi-axis sculptured surface machining. A machining potential field is constructed by considering both the part geometry and the cutter geometry to represent the machining-oriented information on the part surface for machining planning. The largest feasible machining strip width and the optimal cutting direction at a surface point can be found on the constructed machining potential field. The tool paths can be generated by following the optimal cutting direction. Compared to the traditional iso-parametric and iso-planar path generation methods, the generated MPF multi-axis tool paths can achieve better surface finish with shorter machining time. Feasible cutter sizes and cutter orientations can also be determined by using the MPF method. The developed techniques can be used to automate the multi-axis tool path generation and to improve the machining efficiency of sculptured surface machining.