自由曲面五坐标端铣加工干涉避免的研究

基于平底端铣刀有效切削轮廓曲率与刀触点曲面法曲率匹配,初定刀具姿态,再通过刀具圆柱面与曲面求交,推导了交线上各点坐标的计算公式.利用交线上干涉点数据,计算并调整刀具姿态,避免切削刃后缘和侧缘过切被加工表面,消除瓶颈干涉.与用刀触点曲率半径计算并消除瓶颈干涉的方法相比,该方法更合理、更实用.     

复杂曲面的五轴加工无干涉刀具路径生成技术研究

基于微分几何理论,对复杂曲面环形刀无干涉刀具路径生成算法进行研究,对复杂曲面进行曲面划分,在此基础上建立环形刀五轴加工模型,进行走刀步长、加工行距和相邻刀触点等的计算,并提出通过选择最佳刀具尺寸和改变刀具姿态进行干涉避免的方法.与其它环形刀刀具路径生成算法相比,本文提出的算法具有更高的准确性和可靠性.     

自由曲面五坐标数控加工中几个关键问题的研究

自由曲面用平头立铣刀五坐标数控加工可以明显地提高切削效率和零件表面质量,但无干涉刀位产生一直是个难以解决的问题,本文对其中的几个关键问题进行了研究,导出了平头立铣刀的有效切削半径的一种计算方法,给出了自适应走刀步长度算法和切削行距的计算公式,最后给出了无干涉刀位生成方法,并用实例验证了方法的可行性,为提高加工效率和精度提供了有效途径。     

在五坐标数控机床上对复杂模具曲面的高效加工

把微分几何中曲线与曲面之间的“切触”概念应用于流线型复杂曲面的数控加工,提出用圆柱铣刀和圆锥盘铣刀的外圆在五坐标联动中加工三维自由曲面的最佳切触条件。利用曲线与曲面之间可以比曲面与曲面之间贴合得更紧密的特点 ,把微分几何里的曲线与曲面之间的“切触”概念应用于曲面数控加工     

五坐标加工步长计算

五坐标曲面加工的理论刀具轨迹是由刀具与零件曲面的啮合关系所确定的非线性连续曲线，由此而得的机床各运动轴的理想联动规律是复杂的非线性关系，但由于目前的CNC在多轴联动控制时，一般只具有线性插补功能，理论的非线性连续曲线只能以一系列小线性段进行离散逼近后，再由CNC机床控制各运动轴作五维线性插补来实现被加工曲面的近似包络成型，由此而导致原理性的加工误差，在数控加工中，刀具在机床坐标系下的运动根据与被加工曲面的相对关系有二个方向，一是走刀轨 迹的方向，称为走刀方向，其在此方向上在一个插补周期内所移动的距离称为走刀步长。另一个是在走刀轨迹增量的方向，称为切削带步长，下面讨论这两个方向刀具的所能够移动的距离与误差的关系和进行计算。     

一种圆环面刀具五坐标端铣加工局部干涉检测算法

对圆环面刀具五坐标端铣加工复杂曲面的特性进行了深入分析.在此基础上,提出了一种快速的局部干涉检测算法,首先计算圆环面刀具圆环面的环心圆到工件曲面之间的最小距离,然后将该最小距离与圆环面刀具的圆角小半径进行比较,以实现对局部干涉的判断,并通过调整刀轴矢量对发生局部干涉的刀位进行处理.算例表明,所提出的干涉检测不仅正确稳定,而且具有很高的效率.     

复杂曲面的简易高效数控加工

1　引言文献 [1]提出在五坐标数控机床上用盘状刀具加工复杂曲面的高阶切触原理 ,但五坐标机床属于高挡机床 ,本文提出巧妙方法 ,可在常用的三坐标机床上仍然实现高阶切触。2　用三坐标半加工复杂曲面加工任意曲面的情形如图 1所示 ,有三个坐标系。图 1　高效加工的坐标系1)固定坐标系 :ｘ( 0 ) ｙ( 0 ) ｚ( 0 ) 分别沿工作台纵向横向和铅垂方向 ,π( 0 ) 沿工件回转轴。2 )刀具坐标系 :ｏ(ｓ) 在铣刀底面中心 ,ｚ(ｓ) 为刀具轴线 ,ｘ(ｓ) ｙ(ｓ) ｚ(ｓ) 与ｘ( 0 ) ｙ( 0 ) ｚ( 0 ) 分别平行。3)工件坐标系 :ｘ( 1) 与ｘ( 0 ) 重合 ,绕ｘ( 0…     

自适应加工技术在大型复杂曲面加工中的应用研究

根据复杂曲面的表面曲率变化情况,划分不同的加工区域,按照步长和曲率、行距和曲率的代数关系,采用自适应加工技术,适时调整步长和行距大小,提高了进给速率和加工效率,优化了大型复杂曲面的加工方案.     

自由曲面数控加工走刀方向的优化研究

走刀方向对数控加工的效率有重要影响，尤其对于多曲面拼接自由曲面不规则轮廓区域的数控加工。针对现有自由曲面数控加工过程走刀方向优化研究存在的问题，提出了基于曲面数控加工区域划分的走刀方向优化策略，建立了简化的刀具轨迹计算模型和加工时间模型，并用实例加以验证，取得了满意的效果。     

复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法

提出一种适用于复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法,该方法以平面封闭三次B样条曲线族作为导引线,运用复杂曲面笔式加工插补算法实现曲面局部区域的加工.导引曲线由封闭控制多边形顶点,通过逐层内等距,得到内偏置控制多边形的顶点,进而生成B样条导引曲线环.该方法提高了复杂曲面局部加工的效率,而且用B样条曲线描述刀具路径,为实现复杂曲面高效、高精度加工奠定了理论基础,并通过实例验证了算法的有效性.     

二维数字化铣刀齿形曲线展成研究

对采用离散数据表述的二维数字化铣刀齿形曲线展成进行研究.根据共轭曲面原理,以二维数字化铣刀齿形曲线的展成加工为例,通过仿真计算,获得实际展成加工中的加工参数和铣刀齿形曲线.该研究完善了传统的解析展成加工理论,并可应用于实际的数字化铣刀的制造与加工工艺.     

立铣刀高速加工铝合金铣削力试验研究

采用多因素正交试验法进行铝合金铣削试验，测得了硬质合金立铣刀的铣削力。使用回归分析法获取了铣削力经验公式并验证其可靠性。与传统经验公式不同，切削速度独立成为一个因素。该公式确定了切削深度，切削宽度，切削速度，进给速度等切削参数对切削力的影响程度，并为设计刀具和选择切削用量提供了依据。     

微织构刀具超声铣削航空铝合金的研究

目的 为了提高7075航空铝合金的使用性能,将微织构刀具和纵扭复合超声铣削复合,形成一种微织构刀具超声复合铣削工艺.方法 通过微织构刀具铣削和微织构纵扭复合超声铣削两种加工方法,对7075-T6航空铝合金进行切削试验,分析主轴转速、每齿进给量以及铣削深度对工件表面粗糙度、残余应力、显微硬度和表面织构形貌的影响.结果 在...     

铣削7075铝合金表面粗糙度试验研究

为进一步探究加工参数与7075铝合金表面粗糙度之间的变化关系。开展铣削7075铝合金表面粗糙度试验,基于单因素试验结果分析加工参数与表面粗糙度之间的影响规律,基于含有交互作用的正交试验结果,分析各加工因素最优参数水平,构建表面粗糙度二、三阶响应曲面预测模型。研究表明:表面粗糙度随着切削速度、进给量、切削深度的逐渐增加而增大;表面粗糙度各因素的最优参数水平为A2B1C1;对比分析F值、复相关系数,表面粗糙度三阶响应曲面预测模型优于二阶。确定的最优预测模型为深入研究加工参数与表面粗糙度之间变化关系奠定了理论基础。     

基于环形铣刀铣削加工的工艺参数优化

为了对铣削加工工艺进行优化,有效提高加工质量,从优化铣削工具和优化工艺参数两方面入手,在选用环形铣刀的基础上,选取铣削速度、进给量和铣削深度作为优化参数,表面粗糙度作为响应指标,通过响应曲面法设计实验,利用方差分析法对实验数据进行处理,并建立模型分析影响显著性以及参数间的交互作用。结果表明:环形铣刀比球面铣刀加工效果好,且在铣削速度为147.31 m/min、进给量为0.13 mm/r、铣削深度为2.04 mm时,表面粗糙度为0.74μm,加工质量最优;表面粗糙度线性效应的影响显著性为:铣削速度进给量铣削深度。     

金属陶瓷可转位铣刀的研制

论文说明了研制的金属陶瓷可转位铣刀的结构及可转位刀片的形状，分析了金属陶瓷可转位铣刀的角度的选择。通过切削试验表明研制的金属陶瓷可转位铣刀的耐用度高，加工工件的表面粗糙度达Ra0．8。     

基于有限元的高速铣刀加工性能研究

以铜合金为例,应用有限元方法分析在高速加工时铣刀前角的变化所导致的应力应变的变化规律,为提高零件加工的安全性和表面加工质量以及更好地保护刀具等提供基础性数据,为优选前角提供参考。     

高速精加工表面粗糙度值预测模型研究

通过试验设计的方法系统研究了高速加工中加工参数的合理选择对于零件表面质量的影响.建立了工件的表面粗糙度预测模型.实验结果表明:径向切深对粗糙度影响最为显著,每齿进给量次之,而轴向切深和切削速度影响不显著.但是轴向切深和切削速度是加工效率的保证.