非圆曲线轮廓工件的数控车削加工

普通数控车床一般只具有直线和圆弧插补功能,在其上加工含椭圆等非圆曲线轮廓的工件,可采取多条直线段逼近曲线的方法加工。介绍了等间距法直线段逼近非圆曲线的原理和程序流程图,并以含椭圆的零件为例,编制了加工程序。     

R参数编程在数控车削非圆曲线轮廓中的应用

阐述西门子系统R参数编程的方法,非圆曲线的数学处理原理。以加工椭圆工件为例介绍了R参数编程在非圆曲线加工中的应用,并用等间距法编写了椭圆轮廓加工的主要数控加工程序,总结了非圆曲线方程轮廓类零件编程处理的分析步骤。     

数控床车的几种椭圆加工方法

在教学和工作实践中常面对着如何加工椭圆零件的问题,但不同的数控系统实现椭圆加工的方法有所不同,尝试对各种常用数控车椭圆加工方法进行总结探讨,论述了宏程序法、椭圆指令法、参数修改法和自动编程加工法等数控车常用椭圆加工方法。     

椭圆宏程序在数控车削中的应用与研究

应用宏程序提出了实现非圆曲线数控车削加工的新方法,并以椭圆为例,构造出通用的"椭圆曲线插补"程序.     

基于宏程序的椭圆曲线插补应用研究

提出了应用宏程序实现非圆曲线数控车削加工的新方法,并以椭圆为例,构造出通用的"椭圆曲线插补"程序.     

利用宏程序提高椭圆曲面加工精度的研究

在现今的数控系统中,无论硬件数控系统,还是软件数控系统,插补的基本原理相同,只是实现插补运算的方法有所区别,常见直线插补和圆弧插补,没有椭圆插补,手工常规编程也无法编制出标准椭圆加工程序。文中结合“四心法”和“直线逼近法”两种椭圆曲面的加工,分析得出采用拟合计算,利用宏程序方式,即可手工编写简捷高效的标准椭圆程序,也可以通过改变自变量的增量来提高曲面的加工精度。     

椭圆数控编程参数的选择及R参数编程

针对非圆曲线加工方法,对椭圆曲线数控加工编程时以角度值为变量和坐标值为变量进行了比较,编制了可实现椭圆内、外轮廓加工的R程序及可实现椭圆球加工的R程序。椭圆数控编程参变量的合理选择及R参数编程即保证了加工精度又缩短了加工程序段数,提高了加工效率。     

椭圆在数控加工中的要领及常见误区

当前,通过数控机床对椭圆的加工越来越方便,就椭圆在数控加工中的加工方法及常见误区与大家共同探讨一下。 1．编制椭圆的数控加工程序的思路和方法     

在FANUC系统上建立椭圆曲线插补宏程序

我公司是生产数控机床的大型企业,使用过很多数控系统,如FANUC、SEIMENS、三菱等.但是这些系统均没有椭圆、渐开线等特殊曲线的插补功能.有些工件需要加工椭圆弧等特殊曲线时,经过分析,可以通过编写宏程序来解决.该方法可用于数控车床、铣床的特殊曲线加工.下面仅对FANUC Oi mate-TB系统在我厂CLK6140D数控车床上加工椭圆曲线的插补方法及程序做一介绍.该程序可供用户直接按图纸尺寸编程,就像应用G指令一样,不用对程序做任何修改.     

宏程序在数控车床中的应用

在数控加工中会遇到一些无法用指令插补的曲线和一些简单的曲面,可利用曲线公式编制宏程序进行加工,为提高数控加工程序的编程效率,简化加工程序,数控系统提供了很多高效编程功能。一般将含有变量的程序称为用户宏程序体,简称"用户宏程序"。宏程序的熟练应用,可以大大缩短编程时间,提高编程效率。论文以椭圆加工为例,说明宏程序在实际加工中的应用。     

巧用宏程序加工椭圆

在数控编程的实际应用中,常见的是直线插补和圆弧插补,没有椭圆插补,但在实际生产中,往往遇到许多椭圆的零件需要加工,如果手工常规编程就无法编制出椭圆的加工程序,为了解决这个问题,在数控编程中有宏程序可以做到椭圆的加工,本文按HCNC-21T系统（在其他系统只不过是宏程序的格式不同而已）对椭圆做内、外的加工编程举例,还在内椭圆的加工中先加工一个工艺孔,巧妙利用椭圆的参数方程来编写宏程序,用宏程序来解决一些实际的工作问题。     

高阶椭圆锥齿轮齿形设计与加工

根据齿轮空间啮合原理,分析了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓过程中,范成刀具的空间走刀位置;建立了高阶椭圆锥齿轮齿廓的数学模型,推导出了高阶椭圆锥齿轮的齿面方程,得到了高阶椭圆锥齿轮副的虚拟实体及装配模型;探讨了采用五轴联动数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的方法,通过高阶椭圆锥齿轮的加工与啮合试验,对高阶椭圆锥齿轮理论传动比与实际传动比进行了对比分析,验证了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓模型的正确性,以及采用五轴数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的可行性。     

椭圆内腔表面磨粒流均匀化光整加工研究

针对磨粒流加工中椭圆孔腔表面加工质量因表面曲率半径变化而不一致的问题,提出通过置入相似模芯实现磨粒流均匀化光整加工的新方法。运用非牛顿流体的幂律方程,建立了磨粒流加工的微元体动力模型,分析磨粒流加工中表面剪切应力分布不均的影响因素,而后通过COMSOL软件进行了数值计算与模拟仿真论证;最后,开展实验研究,对椭圆孔腔壁面压力及表面粗糙度等进行相关数据测量。研究结果显示：置入相似模芯后,椭圆流道的长、短轴方向剪切应力的理论值误差由置入模芯前的9.87%降为0.39%,长、短轴方向剪切应力分布趋于一致;椭圆流道的轴向、径向平均压力差仅为0.03 MPa、0.11 MPa,且表面粗糙度(Ra)差值由置入芯轴前的0.212μm下降为0.005 μm,加工压力与表面粗糙度的变化趋势均趋于一致。置入相似模芯的方法改善了磨粒流加工中剪切应力分布不均的状况,为椭圆孔的高质量精密加工提供了重要参考依据。     

自动机异形零件空间曲面精密加工工艺研究

火炮自动机中的关键零件一般具有型腔复杂,精度、硬度(洛氏硬度45HRC～50HRC)要求高的特点,属于高精度、高硬度难加工零件,特别是零件上的空间曲面槽更是机械加工的难题。以某火炮自动机中的关键件——滑板为典型实例,探索外形不规则、具有复杂型腔零件的高精度空间椭圆曲面槽加工工艺,从工艺流程、工艺装置和刀具设计以及具体操作方法几方面综合考虑,提出解决方案;该方案在三轴加工中心上利用辅助轴并配合工艺装置实现了零件高精度空间椭圆曲面槽的加工。该方案的实际应用效果良好,已在多个项目研制中得到推广应用。     

基于椭圆的渐开线齿轮齿根过渡曲线研究

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素.为提高齿轮的弯曲强度,提出了采用椭圆曲线代替延伸渐开线的等距曲线,基于坐标转换原理,求出椭圆曲线方程.并采用30°切线法求出椭圆过渡曲线齿形系数和应力集中系数,与标准刀具加工的齿根曲线进行比较,结果表明采用椭圆过渡曲线可以使弯曲应力降低15％.根据齿形法线法,反求出获得该椭圆曲线的滚刀刀顶曲线,为滚刀刀顶设计和实际加工提供了理论依据.     

基于FANUC Oi系统的椭圆轮廓加工通用宏程序编制

介绍了一种运用等步距法结合旋转变换矩阵逼近加工椭圆轮廓的通用宏程序编程方法.较详细地阐述了节点计算和旋转变换矩阵公式,编写出了适用于任意角度放置的椭圆轮廓和椭圆倒角加工的通用宏程序.为类似公式曲线的加工编程提供了一种可供借鉴的方法.     

单向C/E复合材料磨削制孔温度场模型的研究

碳纤维/树脂(Carbon/epoxy,C/E)复合材料制孔过程中,利用"以磨代钻"刀具的制孔质量较高,但由于树脂基体的热力学性能较差,温度场的分布对加工质量具有较大的影响。为研究磨削制孔过程中切削温度场的分布,在对材料热物理特性均匀化处理的基础上,利用有限差分法建立了三维制孔温度场模型,并利用试验对模型进行了试验验证。结果表明,利用所建模型计算所得加工过程中材料的温升情况、制孔出口温度的最大值以及出口温度场的分布均与实际情况具有较高的一致性,所建模型具有较高的精度及可信性。同时,出口温度场的分布呈椭圆形且椭圆的长轴与纤维方向一致。磨削制孔过程中温度场的研究,对确定磨削制孔过程中切削温度对加工缺陷的影响因素具有一定的指导作用,并为C/E复合材料"以磨代钻"制孔新工艺提供了理论依据。     

轨迹成形法非球面光学零件加工装置的模型

阐述了轨迹成形法加工装置的结构原理和加工方法。以凸椭圆加工为例,推导了轨迹的截取和转移的数学模型,比较了直线包络和圆弧包络两种结构的加工口径问题。最后提出了改制机床的一种形式。     

Research on the technology for outer race elliptical groove grinding with basin-like grinding wheel

A new grinding method that outer race elliptic track in ball basket constant velocity joint is ground by means of basin-like grinding wheel is proposed herein. Aiming at the grinding process with basin-like grinding wheel, the paper establishes the mathematical model, optimizes the parameters by using restrictive random direction method, studies the processing principle in detail, and analyzes the machining errors. The simulation results indicate that the theoretical error of elliptical groove ground by basin-like wheel will be reduced to the level of 0.001 mm. Then, the grinding experiments of elliptical grooves with the basin-like grinding wheel were completed, and the measurements of the grooves by portable arm coordinate measuring machine were carried out, which validates the feasibility of this grinding technology.     

磨削等速万向节椭圆沟道的盆状砂轮研究

设计了一种用来磨削等速万向节椭圆沟道的盆状砂轮,因避免了砂轮头部的干涉,其参数优化的有效性和精确性得到了提高,能最大限度地保证加工截面的形状和精度;从模拟椭圆圆弧出发,根据待磨削的椭圆沟道方程进行设计,建立了盆状砂轮加工的数学模型,并对其加工原理进行了理论研究,对其加工误差进行了分析。仿真结果表明,用盆状砂轮磨削的椭圆沟道的理论误差可减小到0.7μm。