基于VERICUT的数控车床宏程序仿真应用

本文提出的数控车削加工教学实验仿真,对数控加工仿真的若干关键技术进行了研究,以此为基础建立了数控加工仿真系统并应用到教学中。学生利用此系统可以在计算机上模拟加工环境和在VERI-CUT平台上实现数控车削模拟仿真加工的过程,校验整个机床加工过程和加工程序的准确性,来帮助学生清除编程错误和优化切削参数,从而提高加工效率。     

基于虚拟加工的数控程序优化方法

提出了基于虚拟加工的刀具路径优化、切削参数优化和误差补偿的数控程序优化方法,开发了用于数控程序优化的应用系统.应用实例表明:加工效率和加工精度得到了提高,加工过程也得到改善.     

框类结构件的数控加工研究

框类零件在现代飞机上具有广泛应用,其结构复杂、刚性差、尺寸精度高,所以加工质量和效率直接影响着整机产品的交付周期.为实现框类典型零件的加工,首先提出了数控加工流程解决方案,制定了数控加工工艺,论述了切削参数的试验选择方法,最后利用VERICUT验证了数控程序的正确性.通过实例证明了方法的有效性,提高了数控编程的效率和质量.     

圆弧车刀数控强力曲面车削用量的极值法

以广义泰勒公式和切削稳定条件极限宽度为约束条件，以金属切削率为目标函数，用极值法推导出圆弧车刀强力车削时不发生颤振时选择切削参数的计算式。通过数值解和数控编程结合，为圆弧车刀在数控加工中提高加工效率提供了一种新的办法。     

数控自动编程及NC代码仿真技术的应用研究

本文介绍了一种数控自动编程系统和数控代码仿真系统，自动编程系统实现数控加工程序的自动生成，仿真系统模拟数控数控机床硬件插补原理，在计算机上动态地模拟出刀具运动轨迹，实现非实际切削过程中的数控代码验证。     

基于STEP-NC车削加工系统的关键技术

目的 构建一种基于STEP-NC的数控车削加工系统,研究系统中的特征识别和程序解释两个关键技术的实现方法 .方法 依据STE--NC基本理论,在VC 6.0和ST-Develeper集成环境下,应用MFC类和STIX库、ACCESS库等进行系统的构建及程序和数据的处理.结果 所构建的STEP-NC车削加工系统采用开放式的模块设计,基本功能包括自动特征识别、STEP-NC数控程序生成及程序解释等;特征识别技术采用了一种基于特征轮廓进行制造特征识别的方法 ;在VC 6.0环境下通过应用STIX库函数对AP238文件进行信息提取和存储实现了STEP-NC数控程序的解释.结论 应用STIX库函数使程序解释过程中AP238文件数据的处理更加方便快捷;所采用特征识别方法 可以较好地识别简单的旋转类车削特征.     

VNUC虚拟仿真在FANUC车削系统中的典型应用

要实现数控加工,虚拟仿真加工是关键的一个环节。结合工艺专家或技工的经验、零件加工的一般与特殊规律来优化数控编程的方案,通过虚拟仿真缩短生产准备时间从而达到提高编程效率和加工工艺水平的目的。介绍了VNUC数控虚拟仿真技术在FANUC车削系统的应用技巧及方法步骤,并应用典型的加工实例进行了仿真加工及其编程。     

巧设参数活用端面切槽循环指令G74

在零件的数控车削加工中合理使用G74指令和选择相关参数,可以完成端面中心的深孔加工、中心孔加工,端面的单槽、等间距的多槽、镗孔加工等,既简化了程序,又提高了生产效率和加工质量。     

宏程序及自动编程软件在复杂曲面零件加工的应用

针对数控车削加工中非圆曲线回转面的复杂外形零件,其编程难度大,加工轮廓不易控制的特点,采用宏程序编程方法的变量算术和逻辑运算功能以及转移、循环功能,编制复杂轮廓零件的加工程序。运用CAXA数控车削自动编程软件的零件建模、刀具路径生成、后置代码生成和模拟仿真加工验证功能,完成了复杂轮廓零件加工的自动编程。实践表明,宏程序编程灵活、精炼,修订方便,适应性强,简化了程序。CAXA数控车削自动编程简化了复杂曲面零件手工编程时繁琐的节点计算和指令的逐一输入工作,大大提高了加工效率。     

数控轴类零件加工技术实践探讨

轴类零件是机械产品中的主要零件之一,轴类零件的主要结构是回转体,零件表面大都为圆柱面,有的含有圆锥面、圆弧面、螺纹等较为复杂外形,一般采用车削和磨削等完成。对于外形较复杂的轴类零件,通常安排在数控车床上加工。数控机床切削加工是在普通机床切削加工基础上,增加了数字控制功能,故能自动完成切削刀具与工件间准确的相对运动。数控车削加工是数控切削加工方法之一。     

正交车铣复合加工的切削用量优化

针对正交车铣复合加工的生产效率和生产成本多目标的切削用量优化问题,确定了切削速度、轴向进给量、工件转速为优化设计变量。建立了正交车铣复合加工的优化目标函数。从机床、工件、刀具的特性等方面考虑,建立了约束条件方程。采用统一目标法求解了正交车铣复合加工的切削用量优化.     

基于遗传算法的刀具路径优化排布方法

为缩短数控(NC)加工时间和提高加工效率，提出了一种新的基于遗传算法的刀具路径优化排布方法.该方法以加工代码分析为基础，将刀具路径分解为一系列切削路径组和对应的辅助运动路径，根据加工类型将切削路径细分为开放式切削路径和封闭式切削路径.构造了一种新的分段染色体模型，将染色体分为主节和附加节，用不同的编码方法对开放式切削路径和封闭式切削路径进行编码表示.采用改进的遗传算法，对分组后的切削刀具路径进行优化运算，得到了刀具路径排布的近似最优解.实验结果表明，该方法具有良好的优化效果，可以明显缩短辅助运动路径的总长度，减少加工时间.     

切削加工过程的仿真方法研究与实现

为提供虚拟的加工环境和验证工艺设计的正确性,对切削加工过程的计算机仿真方法进行了研究,以OpenGL作为图形支持系统,用VC++开发了切削加工仿真系统。该系统实现了车、铣、刨、磨等多种加工方式的仿真,可对刀具运动和材料切出情况进行实时监控,且可通过工艺参数(如切削速度、进刀量等)对切削过程进行控制,并能自动计算和优化切削时间、成本等参数。系统界面友好,操作方便,运行可靠,能有效地帮助工艺人员对整个加工过程进行直观的评估和验证。     

基于UG与VERICUT的装饰类石材样件加工

为验证一种异型石材加工中心卧式工作部分的加工性能,对复杂石材制件进行了真实加工.在对石材及金刚石刀具物理特性分析的基础上,应用UG软件创建模型并编制程序,制作了该加工中心专用的后置处理器.对生成的NC代码利用VERICUT软件进行模拟仿真,同时优化切削参数,分析表面质量.通过调整刀轴姿态及刀具路径,规避程序中存在的干涉、过切、碰撞等现象.实际加工验证了程序的可靠性,工艺参数合理,制件表面质量良好、轮廓精确,刀具磨损小,在克服数控系统存在弊端的情况下,获取了较高的加工效率.     

数控铣削用量多目标优化

基于数控铣削加工特征，采用线性加权和法，建立了数控铣削用量多目标优化的数学模型，运用直接寻优算法，对数控铣削加工实例进行了优化，验证了多目标优化模型的正确性和实用性，为实现数控加工过程的优化奠定了基础。     

面向数控机床运行状态的切削稳定性预测研究

切削加工过程中出现的颤振失稳现象,是限制机床加工质量和加工效率的主要因素。传统切削稳定性预测模型大多基于机床静止状态下的动力学特性,并采用恒定的切削力系数表征不同的切削条件。但在加工过程中,系统动力学特性和切削力系数会随着主轴转速等影响因素而变化,导致预测的切削稳定性叶瓣图在实际工程运用中出现偏差。针对机床运行状态下切削稳定性的准确预测问题,提出一种切削稳定性叶瓣图修正方法。该方法以刀具系统动力学特性与切削力系数为研究对象,首先建立主轴转速样本信息,将考虑转速效应的主轴轴承运行刚度写入机床有限元模型中,获取刀尖频率响应函数及其对应的各阶模态参数,以此结合模态拟合法和插值算法重构任意转速下的刀尖频响函数,同时以各切削参数为变量构建切削力系数响应面预测模型,进而将与转速对应的刀尖频率响应函数和不同切削条件下的切削力系数作为传统切削稳定性预测模型的输入,并通过结合自适应粒子群算法共同求解各转速下的极限切削深度,从而在全转速范围内绘制切削稳定性叶瓣图。将该方法应用于1台3轴立式加工中心的实际工序中,采用多组预测的无颤振切削参数进行切削实验,并通过切削力信号的频谱分析判定切削过程中未出现颤振,验证了稳定性叶瓣图修正方法的有效性,为无颤振切削参数的合理选择奠定了技术支持。     

高速切削加工研究工作回顾

由于生产率和精确度高以及表面加工质量好,高速加工技术已成为一种先进制造技术.本文综述了近十年来上海交通大学在高速加工技术方面的研究工作,主要包括:通过优化刀具几何结构、刀具涂层优选和高性能涂层研发等研究,开发新型高速切削刀具;通过评估典型难加工材料的切削加工性能,系统研究难加工材料的高速切削加工机理;采用有限元方法对高...     

基于人工神经网络的磨料水射流精密特种加工

磨料水射流是一种先进的绿色加工工具.为了获得较高的表面精度,必须精确控制水射流加工的各种工艺参数.一种可行的办法是建立水射流加工过程中的主要参数之间的非线性关系,通过加工速度的补偿来间接控制工件表面质量.本文基于人工神经网络理论,建立了水射流加工过程的神经网络模型.在获取大量样本数据的基础上,对网络模型进行训练.经过训练的水射流加工神经网络模型可以准确预测与给定压力、磨料流量、工件厚度、期望的表面粗糙度所对应的切割速度,实验验证获得满意结果.