印制板钻孔加工走刀路径优化

根据遗传算法理论知识,结合印制板钻孔加工工艺的自身特点,建立了钻孔最佳走刀路径的目标函数,详细阐述了基于遗传算法钻孔走刀路径优化中关键技术的设计,并通过实例说明,采用遗传算法对印制板钻孔走刀路径进行优化,可显著地提高加工效率。     

基于宏程序的孔系加工程序优化设计

宏程序可使用变量进行编程,并具有算术与逻辑运算功能,利用其可对不同工艺方案走刀路线的长度进行计算,并通过比较判断,选择最短的路线进行编程,使零件的加工程序得到优化。根据孔系加工的两种主要走刀路线,建立了走刀路线长度计算数学模型,编制出了优化加工宏程序,使孔系的加工得到了优化。在保证加工的质量前提下,有效地保证了以最短的走刀路线进行孔系的加工,提高了加工的效率,降低了制造的成本。     

面向非连续多去除量的城轨底架滑槽加工优化

结合中车长客铝合金城轨底架滑槽的多去除量铣削加工,在使用数控铣床进行工件加工时,存在刀具走刀行程长、加工时间多及加工效率低的缺点,因此提出应用智能算法对刀具空走刀时间进行优化。该问题可以看作是典型NP-hard的旅行商问题,通过建立数学模型并采用遗传算法求解。首先,对初始种群进行锦标赛选择;之后,通过部分映射交叉与插入变异操作,实现对滑槽加工的刀具空走刀时间的优化。通过滑槽铣削加工的实例,与按坐标顺序进行滑槽铣削加工和按基于就近加工点启发式规则法进行滑槽铣削加工的空走刀时间进行对比,采用的遗传算法能够很好地缩短滑槽铣削加工过程的刀具空走刀时间。在长客实际加工过程中,采用此遗传算法进行刀具路径规划能够提高城轨底架滑槽的加工效率。     

一种阀门壳体工件加工走刀速度动态优化方法

针对航天零件加工精度要求高,加工过程中材料去除量大,加工效率低等特点。选取了一种阀门壳体类新型航天整体结构零件加工为研究对象,利用VERICUT软件对数控加工程序进行优化,重点对走刀速度进行动态优化。工件粗加工阶段采用恒体积去除优化方式,精加工阶段采用等切削厚优化方式。实现了切削过程中走刀速度随着切削体积、切削厚度的改变而实时改变。最后对优化程序进行了实验验证,实验结果表明优化程序后加工的工件完全满足加工要求,且加工效率提高了29.71%。为提高阀门壳体工件加工效率提供了一种有效的优化方法。     

高速加工刀具轨迹优化策略研究

首先阐述了高速加工时刀具轨迹必须满足的条件,然后从高速加工编程时的进退刀方式、移刀方式、走刀方式及刀具轨迹的拐角处理等4个方面分析了高速加工刀具轨迹的优化策略。     

贮箱壁板正三角形型腔加工轨迹及系统研究

为了优化火箭贮箱壁板正三角形型腔加工轨迹和编程系统,提高编程和加工效率,针对轨迹规划方式和系统编程方式进行了研究。提出了一种面向高速加工的型腔铣削轨迹生成新方法,其策略是采用螺旋线的走刀方式,轨迹由直线和相切圆弧首尾连接而成,并采用双向行式方式规划型腔间走刀轨迹,提高加工效率。其次,基于UG-CAM平台,二次开发编程系统,实现了对单个型腔加工轨迹和型腔间移刀轨迹的自动生成,并实现了基于形状特征识别的加工区域批量提取、刀具轨迹的干涉检查与修正,自主设计了简捷的人机交互界面。此研究不仅优化了加工轨迹,还实现了加工系统的快速编程。以火箭贮箱壁板为对象进行试切实验,加工效率提高26.23%。     

航空结构件数控加工变形及其控制策略

航空结构件加工变形直接影响了结构件的高效、高精加工,这也是航空结构件加工制造所面临的挑战。在对航空结构件分类的基础上分析了航空结构件数控加工变形的机理,指出残余应力、切削力与切削热、工件装夹条件、切削走刀路径等直接影响了数控加工变形。对航空结构件数控加工变形实施控制,具体措施为控制残余应力、优化加工参数、优化走刀路径和优化装夹布局等,为航空结构件数控加工变形控制提供参考。     

曲面加工中走刀路线优化

针对刀具不同走刀路线对工件加工精度影响的问题,应用成组技术对曲面进行分析,并阐述了曲面加工时常用的插补方法.分析不同走刀路线对工件精度及加工效率的影响,优化二维与三维曲面加工,正确选择刀具走刀路线的方法,以更好地达到工件的加工精度及其他技术要求.     

多次走刀端面粗铣加工优化策略

研究了数控与普通铣床多次走刀端面粗铣加工中铣副用量的计算机辅助优化。以最大生产率为目标，走刀次数和每次走刀下的铣削用量为变量，建立了多次走刀端面粗铣加工的数学优化模型；提出了优化分析与数字搜索相结合的优化策略，开发了相应的CAM软件。实验验证了优化策略及软件的有效性与经济性。     

PowerMILL在模具高速加工中的应用

介绍了采用PowerMILL CAM系统进行模具高速加工编程的步骤和策略,包括加工方式的选择、走刀路径的优化等,并给出了旋钮模具的高速加工编程实例。     

CAD/CAM集成系统中孔加工刀具路径的优化

研究了CAD／CAM集成系统中孔加工刀具路径的优化问题,利用图论中“旅行商问题”的数学模型,采用启发式搜索算法,对加工中心上多孔加工刀具路径进行了优化。实现CAD／CAM多特征加工的点位最优化,使加工路径最短,缩短了空走刀时间,从而大大提高了加工效率。     

并联机床加工船用螺旋桨及CAM技术研究

主要研究用并联机床加工整体式船用螺旋桨的技术以及用CAD／CAM系统进行螺旋桨辅助加工的方法。研究了并联机床加工螺旋桨的工艺方案，提出了加工螺旋桨的并串联多轴数控加工系统，分析了螺旋桨数控加工的工艺过程；介绍了在UG／CAM环境下进行螺旋桨加工的刀具轨迹编程和用Vericut加工仿真系统进行加工仿真的方法和过程；并进行加工实验。用于加工螺旋桨的并联机床具有结构简单，造价低和占地面积小等优点，具有广泛的应用价值和发展前景。     

框架零件的CAD/CAM集成制造技术研究

针对提高框架零件设计和加工水平这一技术问题,采用CAD/CAM集成技术理论和先进集成化软件UG应用相结合的方法,实现框架零件集成设计制造的总体流程——CAD三维实体造型→图形化数控工艺设计→加工仿真→优化机床数据文件制作→数控加工的完整流程,与传统加工方式相比较,框架零件的加工效率和加工质量有较大提高,验证了CAD/CAM集成制造技术提高机械设计和制造能力的可行性。     

基于MasterCAM和Pro/E的典型零件设计与加工

在现代集成制造系统中,CAD/CAM技术是核心,而Mastercam和Pro/ENGINEER无疑是CAD/CAM软件王国中的奇葩,两个系统在先进制造企业有着举足轻重的地位。应用3D造型工具Pro/ENGINEER 4.0版本和加工仿真工具Mastercam X,设计、加工典型零件产品,如箱体、端盖和壳体等零件,通过 Pro/ENGINEER 输出的 IGES 数据来设计加工路线,并用Mastercam X完成选刀、粗加工和精加工等一系列加工过程,最后生成加工NC代码,实现实际机床的加工。     

凸轮CAD/CAE/CAM系统的设计

论述实现凸轮零件ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ的集成,提出了根据凸轮的测量数据,通过计算机分析处理,找出推杆从动件的运动规律,获得凸 理论轮廓曲线的方法,经过本ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的重新设计,可获得凸轮的ＮＣ加工程序,实现凸 快速设计与加工。     

基于Pro/E与MasterCAM的CAD/CAM应用

目前在国内外产品设计与数控加工领域中,使用较为广泛的CAD/CAM软件为Pro/E和Master-CAM。利用两者各有的优点,结合使用可提高产品设计以及数控加工的质量和效率。通过连杆模型的设计与加工实例,阐述了使用Pro/E和MasterCam软件进行模型设计与加工的方法与流程。     

基于CAXA制造工程师2013的五轴叶轮加工

叶轮加工在数控加工领域难度较大,需要采用五轴联动数控加工机床才能实现,对应的加工程序需要借助CAD/CAM软件来生成。CAXA制造工程师是比较优秀的国产CAD/CAM软件,其能实现五轴联动加工的自动编程,在叶轮加工方面的参数设置较为简单,但也有其不足之处。     

基于CAD/CAM的产品工艺实现与自动编程

以某型手机外壳为研究实例,分析并验证了CREO/NC环境下的产品数控加工基本流程与实现方法,研究内容包括制造模型构建、工艺参数设定、刀具轨迹仿真及NC代码编译等。通过探索CREO/NC模块的自动化加工运行模式,明确了CAD/CAM系统的一体化设计与制造流程,为工业产品的数字化设计、自动化加工及信息化管理提供了重要支持。     

基于web的网络数控系统

介绍了一个基于Web的网络数控系统。通过Internet／Intranet网络把数控机床等设备与CAD／CAM软件集成起来，实现了设计、数控编程、数控加工的功能。该系统不仅可以用于科研开发，还可用于CAD、CAM等实验教学工作。     

UG软件的CAD／CAM技术在海宝加工中的应用

应用三轴联动的数控立式铣床,基于UG软件的CAD模块,设计完成2010年上海世博会吉祥物海宝的三维曲面造型,再运用UG软件的CAM模块,合理选择各项加工参数生成刀具轨迹,调试后经后处理生成数控程序,传到数控机床上完成加工,从而大大提高加工效率,缩短了生产周期。