复杂曲面数控加工刀具轨迹规划技术研究进展

刀具轨迹规划一直是复杂曲面数控加工中的重点研究内容。针对复杂曲面轨迹规划的关键技术,对现有轨迹规划算法的发展与现状进行了综述,同时对刀具干涉类型、干涉消除算法以及行距和步长的确定进行了总结。分析了当前研究中的不足,指出一些新的研究成果尚不能完全满足工程实际需求,认为复杂曲面加工刀具轨迹规划技术应兼顾理论研究与实际应用,并考虑机床的运动学与动力学特性以实现高效、高速加工。     

复杂曲面五坐标数控加工刀具轨迹的规划算法

提出了复杂曲面五坐标数控加工刀具轨迹的规划算法。该算法在保证刀具不与被加工曲面发生干涉的基础上 ,使得刀具扫描面与被加工曲面在刀触点处切平面上每个方向的曲率相匹配 ,由此规划的等残留高度刀具轨迹能改善曲面加工精度和加工效率     

复杂曲面数控加工研究

对复杂曲面的数控加工现状、难点及解决这些难点问题的意义作了具体介绍,首先利用CAD/CAM设计软件设计工艺品葫芦;再进行具体工艺分析,包括如何选刀、如何确定最佳加工路线等,巧妙利用外形轮廓G73指令编写加工程序,录入到机床系统中,通过对刀、程序校验、进行首件试切加工;最后总结突破难点的成效、价值以及不足之处,应做哪些补充。     

自由曲面数控加工刀具的研究

对自由曲面数控加工中的刀具进行了较深入的研究。从刀具有效半径和切削速度的角度,对平头立铣刀在五坐标自由曲面加工中的加工效率与切削性能进行了分析。提出了球头刀和平头刀的刀位计算方法,并对叶片曲面的刀具轨迹进行了仿真模拟。     

自由曲面叶片数控加工刀具轨迹规划方法

研究了自由曲面叶片数控加工刀具轨迹规划方法。解决了两个问题:(1)叶片曲面建模过程中的布尔操作破坏了曲面参数域,从而在叶尖处造成冗余刀轨,并在叶根处有可能形成干涉;(2)叶片前后缘处曲率半径的剧烈变化导致步长计算容易超差从而造成啃切现象。针对问题(1),本文提出一种新的参数映射方法,将裁剪后的曲面参数域重新映射到一个规范化的参数域上去,并在新的参数域上规划刀轨;针对问题(2),本文提出一种改进的弦截法来计算走刀步长。该方法收敛速度快,且避免了对复杂函数的求导,计算量小。同时本文采用搜索解空间,并修改变量替换方式来避免该方法收敛于错误的解。仿真实例表明,本文方法达到了预期效果,在提高了加工效率的情况下,避免了啃切现象的发生。     

浅析自由曲面数控加工中刀具路径规划

复杂曲面广泛应用于航空、汽车、电子等行业,所以加工制造业对于自由曲面数控技术要求越来越高,而刀具路径规划是负责曲面加工过程中关键技术之一.本文在刀具路径规划技术发展基础上,对自由曲面数控加工中刀具路径规划问题进行了分析.     

面向能效的曲面数控加工刀具路径优化方法

刀具路径规划是曲面数控加工过程的一个重要环节,优化的刀具路径能显著提高曲面加工效率,降低机床能量消耗。通过对刀具路径优化问题的描述及其影响因素的分析,建立以机床加工效率和能量消耗为目标,以主轴转速、进给量、机床功率、主轴力矩、加工行距及表面质量为约束的刀具路径优化模型。在模型优化求解过程中,根据待加工曲面曲率半径、刀具半径及曲面加工后的残留高度,优化出合理的刀触点间距和加工行距以确定刀触点;采用自适应模拟退火遗传算法对刀触点连接顺序和方式进行优化运算,寻求最优刀具路径。通过实例加工和与传统方法的对比,验证了提出方法的有效性和实用性。     

自由曲面数控加工用刀具

从刀具有效半径和切削速度的角度,分析比较了球头立铣刀在三坐标和平头立铣刀在五坐标自由曲面加工中的加工效率与切削性能,提出了球头立铣刀和平头立铣刀的优化刀具尺寸,并对叶片曲面的刀具轨迹进行了仿真模拟。     

复杂曲面数控加工技术的研究

综述了面向复杂曲面数控加工的关键技术,分析了传统CAM系统针对高速切削的不足,最后探讨了复杂曲面数控加工技术的发展趋势。     

复杂曲面手轮的数控加工

正我单位有一零件,由图1可以看出,该零件外形较为复杂,且该零件用于产品的核心部分。图样技术要求较高:材料为铝或铸铝;零件表面粗糙度值R a=3.2μm;不允许选用焊接加工;铸件不得有砂眼、气孔等缺陷。在选用机械加工方式来加工该零件之前,因考虑加工成本,多次采用铸造件毛坯及钳工修锉等传统方法逼近零件外形。由于出现铸造件外形不标准,且时有砂眼、气孔等缺陷,无法     

基于Cimatron的复杂曲面数控加工研究

基于Cimatron软件CAD/CAM集成环境,通过对加工工艺的分析比较得出对平缓型曲面可以用“WCUT”进行粗、精加工,对凹凸型曲面先用“WCUT”进行粗加工,再用“SRFPKT”进行精加工,给出了一种加工效率高、成型质量好的数控加工方法。以实例对其进行分析,并给出了数控加工模拟效果图,证明该方法既可提高加工效率,又可获得较好的表面加工质量。     

复杂曲面五轴端铣加工刀具轨迹规划研究进展

五轴端铣加工是提高重点工业和国防领域复杂曲面类零部件加工质量和加工效率的重要手段。围绕刀位优化、刀路规划和刀轴矢量优化三个关键问题,综述近年来五轴端铣加工刀具轨迹规划技术的研究进展。根据刀具和工件曲面之间切触点数量,将五轴端铣加工刀位优化算法分为单点切触、多点切触和无切触点三类,并建立多点切触刀位优化的通用数学模型。然后系统梳理了刀路规划、全局干涉检测及刀轴矢量优化理论和方法。最后分析了当前研究存在的不足,指出五轴端铣加工刀具轨迹规划应该尽可能从整体角度出发,且应充分考虑机床的运动学和动力学特性,同时应加强多点切触加工理论和应用研究,使其在工程实际中真正发挥高效优势。     

复杂曲面数控加工技术及其应用研究

我国航空、汽车等制造业的快速发展,使其对含有曲面结构的产品需求量增加,也对其质量提出了更高的要求.基于此,应用文献研究、综合分析等方法,分析复杂曲面加工面临的挑战及数控加工技术的特点、优势,并以此为基础研究复杂曲面加工中具体应用到的数控加工技术及其应用方向.     

复杂曲面五轴数控加工关键技术研究

曲面驱动是复杂曲面加工中的一种高效刀轨规划方法。以典型的复杂曲面零件——"佛像"为载体,介绍了曲面驱动方法下的刀轨规划的原理,以及驱动面的设计思路和制作流程;同时对编程中的关键技术以及试制过程中的工艺工装进行了总结。该零件主要由多个复杂不规则曲面组成,采用"曲面驱动"进行刀轨规划,能获得与曲面近似的走刀轨迹和光顺的刀轴矢量。经试制,采用该刀轨规划策略和工艺方案,有效地提高了零件的表面质量,达到了设计和精度要求。     

关于复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究

如何生成无干涉、无过切、高效的刀具路径是复杂曲面数控加工中必须解决的至关重要的问题,本文结合刀具轨迹规划所涉及的几大关键技术问题,对近年来复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究现状和进展进行了综述,分析了当前研究中存在的不足,阐明了刀具轨迹规划的研究成果在通用性、有效性和稳定性等方面还不能完全满足工程实际中的要求,指出了刀具规划技术的发展方向。     

曲面数控加工中刀具干涉的检验

文章讨论了雕塑曲面数控加工中单张曲面产生刀具干涉的现象；相邻两曲面在凹向交线处的无干涉加工以及曲面拼接处刀具干涉的截面验证法，给出了具体算法和加工实例，取得了较好的干涉处理效果。     

基于逆向工程的复杂曲面数控加工

介绍了以逆向工程为技术支撑的复杂曲面数控加工的基本原理和全过程,并对其中的数字化扫描、CAD建模及刀具轨迹生成等关键技术作了进一步的分析,最后将其应用于风扇叶片进行曲面重构及数控加工.     

基于CAXA的复杂曲面数控加工

结合手机外壳曲面的数控编程全过程,在分析手机外壳曲面工艺特点的基础上,详细阐述了在CAxA软件的CAD／CAM集成环境之下,如何编制三轴加工中心加工手机外壳曲面程序,如何以较高的切削加工效率、较好的成形质量和最佳的加工粗糙度以及流畅的工艺过程,加工出满足要求的手机外壳曲面。这项研究不仅对提高我国手机外壳制造技术具有重要意义,而且作为一个教学实训项目,对于整合高等职业院校现有教学资源,完善学校的实训教学工作,开阔学生眼界,为社会输送高技能应用人才,也将起到积极作用。     

复杂曲面的数控加工误差分析

针对复杂曲面的多轴数控加工,应用数学知识建模,从理论上分析了平底铣刀刀具加工复杂曲面时的误差,得出了影响数控加工精度的主要因素并提出了误差补偿方法,为控制多轴数控加工的误差提供了理论依据与补偿算法,对高精度复杂曲面的数控加工具有借鉴意义。     

球状曲面零件数控加工的刀具路径

阐述了球状曲面的数控粗，精加工的基本方法，提出了其加工刀具路径的合理组合。