带倒角平底刀曲面加工干涉刀具轨迹生成

对自由曲面ＮＣ加工中刀具轨迹生成技术和干涉处理方法进行了分析,以同面模型→刀具接触点数据→无干涉刀位数据为基本求解策略,研究开发出适用于带倒角平底刀无干涉刀具轨迹生成的新算法。该算法具有干涉检测彻底、处理效率高、稳定性好等优点。     

带倒角平底刀曲面加工无干涉刀具轨迹生成

对自由曲面ＮＣ加工中刀具轨迹生成技术和干涉处理方法进行了分析,以曲面模型→刀具接触点数据→无干涉刀位数据为基本求解策略,研究开发出适用于带倒角平底刀无干涉刀具轨迹生成的新算法。该算法具有干涉检测彻底、处理效率高、稳定性好等优点。     

叶片进排气边光学测量系统的实现

针对航空发动机叶片进排气边的制造精度和一致性较差等问题,搭建了非接触式的叶片进排气边光学测量系统,以实现叶片进排气边的几何尺寸和轮廓形状的快速精确测量。该系统以传统的三坐标测量机框架为平台,采用由两个互成一定角度的新型激光扫描测头构成的专用测头作为前端传感器,并且内置了多种数据后置处理算法。在测量过程中,在每个叶片截面的进排气边处选取5条截线,分别测量这5条截线上的轮廓信息,从而确定叶片进排气边的几何尺寸和加工余量。该系统可以作为叶片加工系统的组成部分,从而将叶片的设计、制造和测量3个环节紧密地联系在一起。最后,应用该系统对某一精锻叶片的3个等高截面上的进排气边进行了多次测量实验,结果验证了所搭建的叶片进排气边光学测量系统的实用性和有效性,而且测量结果的重复性精度能够满足系统的设计要求和叶片进排气边的检测需求。该项研究为叶片进排气边的加工质量提供了一种高效率、高精度和高一致性的评定手段。     

平底刀最优刀轴矢量规划算法

在进行自由曲面平底刀五轴数控加工刀轴矢量规划时,现有算法多以材料去除率最大作为优化目标,然而加工效率最高的刀轴矢量不一定是刀具最优姿态,还需要综合考虑加工质量、刀轴光顺等因素。从这几个方面建立单个刀轴矢量和相邻刀轴矢量光顺性的度量指标,并以归一化度量指标加权和最小作为优化目标建立刀轴矢量优化模型,经理论分析将多目标规划问题转化为力学平衡问题,弹簧模型中高斯球面上运动节点的平衡位置就是最优刀轴矢量。仿真结果表明SE权因子影响加工效率,DW、DM权因子影响机床运动平稳性,DF权因子影响切削条件,选择合适的权因子可以获得材料去除率大、加工效率高以及在工件坐标系、机床坐标系和进给坐标系下光顺的刀轴矢量。     

基于等距曲面的弧面凸轮单侧面数控加工刀位优化算法

针对弧面凸轮廓面的多轴数控加工,在分析现有各种加工工艺方法,尤其是分析单侧面加工方法存在的不足的基础上,围绕减小加工得到的实际廓面与理论设计廓面的极差,提出一种以刀轴轨迹面与凸轮廓面等距曲面的极差最小为优化目标的弧面凸轮单侧面数控加工刀位数据计算的优化算法。所建立的刀位优化算法综合了不可展直纹面侧铣加工的两点偏置算法和三点偏置算法的优点。通过实例对各种单侧面刀轨规划算法进行加工误差综合对比分析,结果表明所建立的刀位计算优化算法正确有效,可显著减小编程误差,为进一步提高弧面凸轮单侧面加工精度和完善加工工艺奠定了扎实的理论基础。     

基于平底刀端铣的叶轮流道底面精铣算法研究

针对任意扭曲叶轮五轴整体铣制流道底部精铣,为提高加工质量和效率,通过球头刀和平底刀各自特点的比较和实践,提出一种基于平底刀端铣的叶轮流道底部精铣改进算法.建立法矢量控制刀轴矢量工件坐标系,结合刀倾角、刀摆角以及叶轮流道底部具体几何特征,推导出法矢量控制刀轴矢量算法;再对比球头刀端铣,建立平底刀端铣有效切削轮廓模型,推导...     

基于NC程序的五轴数控加工刀位信息提取算法

研究了从NC代码中逆向提取刀位点的计算方法,通过UG软件仿真得到数控加工模型的刀位文件,再经后置处理得到模型的数控加工NC文件。经过研究后置处理理论,推导了从NC文件中的数据点反算刀位文件中的刀位点坐标及刀轴矢量,实现了从NC程序中提取曲面上刀位点及刀轴矢量的目标,为进一步实现数控加工信息的逆向提取提供了理论基础。最后通过VC编程实现逆向提取计算过程得到逆向提取的刀位点,经过与UGNX软件所得的刀位点进行对比验证,所得结论正确。     

基于水轮发电机叶片的复杂曲面数控加工刀轨生成算法比较研究与优化

以中小水轮发电机叶片加工为研究对象,通过对等参数线法、等距截面法和等残留高度法三种刀轨生成算法所生产叶片零件的加工过程进行研究,比较三种不同算法在复杂曲面加工中的异同及三种不同的加工方法对水轮机叶片加工质量及加工效率的影响,得出水轮机叶片三种加工方法各自最优使用范围及方法,为水轮机叶片实际生产加工过程提供了参考。     

发动机钻孔加工中钻头崩刃及断刀问题解析

对机加工中常见的钻头失效模式进行了总结和分析,从深孔加工、倾斜表面钻孔、钻孔的冷却与润滑等方面结合钻头使用的相关原则,对发动机生产领域的钻头失效的案例进行解析.钻头选择及使用时背离了这些基本原则往往会导致钻头的异常磨损、崩刃、断刀,钻头失效的解决需从这些基本原则入手和分析.     

改造C630走刀系统加工渐变底径螺杆

我厂加工德国TROESTER公司挤橡机螺杆时，其不等深螺纹底径的锐别是关键工序之一。由于螺杆种类较多，直径不同其底径锥度也不～致，若设计各种靠模加工各类螺杆困难较大。经生产实践，改造C630×4000mm车床的走刀系统后，加工出各类不等深螺纹的螺杆，效果较好。一、机床改造方案的确定在车床尾部的丝社、光杠之间加装一套挂轮系统，使丝杠与光杠连接（参见图1），丝社通过住轮a、b、。、d带动光杠，再由光杠经过溜板箱传至中拖板丝杠（即横向进刀丝杠），使铣刀在纵向移动的同时有一个附加的横向进刀运动，以满足螺杆底径渐变的要求。…     

基于机床运动学约束球头刀多轴加工刀轴矢量优化方法

针对目前航空发动机叶片进排气边加工精度和表面质量较差的问题,提出了一种基于机床运动学约束球头刀多轴加工刀轴矢量优化方法。建立刀位优化变量与刀位数据之间的关系方程,同时建立刀位数据与机床回转轴角度之间的运动变换方程,从而推导出刀位优化变量与机床回转轴角度之间的关系方程。通过求解上述方程得到球头刀多轴加工复杂曲面的刀轴矢量计算公式。在此基础上,给出球头刀多轴加工刀轴矢量优化方法和刀轨生成方法。同时,以某航空发动机叶片为例,分析了本文算法和Sturz算法对机床回转轴角度的影响。分别利用本文算法和Sturz算法生成该叶片进气边加工的刀轨,并在五轴数控机床上进行加工试验。试验结果表明,该算法能够避免加工过程中机床回转轴的大幅波动,使机床轴运动更加平稳和光滑,从而提高曲面的加工质量和加工效率,具有一定的实际应用价值。     

一种支持型腔粗加工刀具序列高效优化的刀具筛选方法

型腔加工是现代数控加工中广泛面临的一类加工问题。刀具筛选是型腔粗加工刀具序列优化过程中的一个重要环节。现有的基于几何、设备和工艺等约束的刀具筛选方法并不能判别因刀具之间相互制约而产生的冗余刀具,降低了刀具序列优化的效率。通过对比刀具组合过程中因不同刀具的优势互补而产生的效益增量与因换刀带来的相关效益损失量,建立一种用于判断刀具序列是否有效的分析模型;在此基础上,从刀具序列的组合形态的角度构造并证明一种可以判别部分冗余刀具的规则,并将其与基于几何、设备和工艺等约束的刀具筛选方法相串联,得到一种可支持刀具序列高效优化的刀具筛选方法;研究新方法的实现技术,包括刀具加工能力的估算方法和刀具组合有效性的计算方法;算例结果表明所提方法在去除冗余刀具上的效果明显,能为刀具序列的高效优化提供有效支持。     

蛋形油泥刮刀切削刃的刃磨研究及加工

蛋形油泥刮刀是制作油泥模型的主要工具之一,其刀刃是由多段椭圆弧组成的平顺蛋形刃。利用靠模成型原理设计并制造的加工专机,不仅较好地满足了蛋形刀片的技术要求,解决了加工问题,而且提高了加工效率,降低了加工成本。     

基于VERICUT的刀具切削参数优化

以分流叶轮为例,基于VERICUT软件提出了恒体积去除率和恒切削厚度的优化方式。试验证明该优化方法效果明显,极大提高了加工效率。     

基于临界约束的四轴数控加工刀轴优化方法

针对自由曲面四轴加工中复杂刀具运动导致的干涉和刀具运动不连续等现象,提出一种基于临界约束的刀轴优化方法。基于刀具与工件约束曲面之间的相对位置关系,利用曲线上的点搜索算法确定切触点处的临界刀轴矢量,并计算当前切触点刀轴摆动的可行域;以切削行内所有切触点的刀轴可行域为基础,建立当前切削行内无干涉且相邻刀轴变化最小的刀轴矢量优化模型,实现了自由曲面四轴加工无干涉刀轴矢量的光顺控制。整体叶盘四轴加工试验表明,利用此方法获得的刀轴矢量可以显著改善机床运动的连续性,并避免刀具干涉的产生,提高了加工质量。     

重型车床刀具及切削用量的选择

对重型车床切削中的刀具材料、刀具角度、切削用量的选择以及刀具安装等工艺问题进行了分析。结合生产实际 ,分别提出了粗加工和精加工工艺方案 ,对重型车削加工的实际生产具有借鉴作用     

下底板冲孔切边模具角下模机加工艺的改进

下底板冲孔切边模具中的角下模，由于在加工中产生了较大的内应力，经常导致该工件在进行最后线切割工序时于尖角处出现裂纹而报废，不但增加了模具成本，而且严重影响了生产进度。针对此问题，我们     

考虑刀具磨损的数控车削批量加工工艺参数节能优化方法

在数控车削批量加工过程中,刀具磨损的加剧会导致能量消耗显著增大.针对现有节能优化研究忽略了刀具磨损状态和工艺参数对能耗的协同影响的问题,提出一种考虑刀具磨损的数控车削批量加工工艺参数节能优化方法.首先,分析刀具磨损和工艺参数对数控车削批量加工能耗协同影响机理;基于此,以批量加工总能耗最低和完工时间最小为目标,以不同刀具...     

数控机床的对刀原理及在加工中的对刀技巧

分析了数控机床的对刀原理。从实用角度介绍了普通数控机床的几种对刀方式以及对刀精度的比较,提出了解决措施,对数控机床实际加工应用具有较强的指导意义。