凸轮轮廓曲线的数控加工

凸轮机构是各种机械设备及仪器中常用的机构,以往对于凸轮轮廓曲线的加工,采用简易数控铣床,将设计给出的轮廓曲线上各点的坐标逐一输入数控系统,不仅花费时间较长而且容易出错,导致加工精度低,很难达到设计的要求.本文介绍了在UWF1202H加工中心,利用TNC426数控系统的参数编程功能直接将理论计算的程序转化为数控加工程序,由数控系统计算凸轮轮廓曲线各点坐标,从而快速加工出高精度凸轮轮廓曲线.     

离散点形式凸轮曲线的CAD方法

在设计凸轮机构时,一般是设计者先选定从动件的运动规律,再据此设计凸轮轮廓.但有时从动件的运动规律已由机构限定,并以凸轮转角为Φ_i,从动件位移为S_i(i=1、2、…n)这样的离散点形式给出.若将这些点用直线连接,便得图1(a)的折线位移曲线.这种曲线在转折点处的速度、加速度是不连续的,将引起冲击,因此须对折线进行平滑处理,构成图1(b)所示的光滑连续曲线,才具有实用价值.对折线进行平滑处理,可归结为数学的插值计算,但无论哪种插值方法通过手算的话,都是难以实现的,故一直是凸轮设计者的一个难题.本文采用计算机辅助设计方法编制出处理软件,运用此软件可以方便、迅捷地进行此类曲线的平滑处理.这不仅给凸轮设计者带来极大的方便,也为这类问题的处理开辟了新的途径.下面就简要地说明一下本文的处理办法.     

圆柱非圆曲线槽凸轮的数控加工

随着包装、纺织等机械设备自动化程度的不断提高 ,常使用某些圆柱非圆曲线槽凸轮作为传动副 ,以满足某种特定的传动轨迹要求。图 1　零件简图现以图 1所示的圆柱曲线槽凸轮零件为例 (图 1b为该零件的展开图 ,其中 6 0°～ 16 5°、2 0 5°～ 2 35°和2 40°～ 36 0°三段为正弦曲线槽 ,只宜在数控机床上加工才能满足其传动精度的要求 )。加工这类圆柱非圆曲线槽凸轮 ,需采用 X轴与绕 X轴旋转的 A轴联动及Z轴单动的数控铣床铣削。工件通过心轴安装在机床上时 ,使圆柱凸轮轴线平行于机床的 X轴 ,由绕 X轴旋转的卡盘及顶尖夹紧工件。以图 1b…     

槽凸轮的数控加工

在数控机床上加工零件,是将被加工零件的工艺过程、工艺参数、运动要求等用数控语言记录在控制介质上,并输入到数控装置,数控系统根据程序指令(记录在控制介质上的数控指令)直接控制机床的各种活动。 下面以我厂生产的XKH714数控立式加工中心机械手自动换刀部位的槽凸轮为例,介绍数控加     

列表曲线盘状凸轮的数控加工

一、数控加工盘状凸轮一般步骤 盘状凸轮轮廓曲线一般由圆弧和列表曲线组成,如图1凸轮是由R104和R126两段圆弧和两段列表曲线所组成的。其中列表曲线是以座标点的表格形式给出的,设计者根据精度要求,算出或测绘出座标数据,标注在图纸上。这些座标点(又称为型值点)之间函数关系没有明显的解析表达式,点与点之间的连接又无确定的规律,有时一大段列表曲线可能由几小段联成(每一小段各有其函数方程,但均无解析表达式),而凸轮曲线要求光滑地通过所有型值点。从工程实际看,对计算结果一般总是允许有一定程度误差的。对凸轮而言,只要通过插值法建…     

列表点曲线数控加工方法的分析与研究

分析和研究了列表点曲线的数控加工问题，提出了先以三次参数样条进行插值，再用双圆弧拟合的方法。实例证明：该方法拟合后的曲线光顺，偏差较小，并且算法简单。     

空间凸轮数控加工用圆弧替代曲线

研究了关于凸轮展开图中圆轮曲线部分如何运用圆弧插补的功能,解决在实际加工圆柱凸轮时的理论近似问题。     

圆柱分度凸轮的曲线设计与数控加工解析

空间分度凸轮机构主要应用于冲压机械、包装机械、制药机械及需要固定转位的自动化机械中.本文主要介绍圆柱分度凸轮机构的曲线设计及数控加工注意事项.     

电脑绣花机塑料凸轮的数控加工

电脑绣花机塑料凸轮曲线由一组离散数据点组成,经过数学处理后,形成较为完美的、光顺的控制线。同时针对塑料凸轮数控加工过程中产生的一些问题进行阐述,并采取了相应对策。     

非圆曲线的双圆弧拟合及数控加工的程序编制

采用双圆弧逼近的方法,在允许加工误差下解决对于给定的任意非圆曲线的拟合问题。开发并且实现了一个针对非圆弧曲线的数控编程软件工具,其主要功能可以实现对任意给定的非圆曲线的双圆弧拟合及数控加工代码的生成。     

三坐标数控铣后置处理技术

在数控铣加工中,后置处理是实现正确加工的关键.对于三坐标数控铣来说,不同的企业、不同的加工需求可以选择不同的后置处理方法来实现高效、快速、高度柔性的数控加工.介绍了常见的二种后置处理方式.     

五轴NC加工干涉检查与避免算法研究

利用刀具刃口回转面在两刀位点间运动形成的包络面方程与CAD模型面求交来实现五轴NC加工中干涉的判断与检验，依据检验结果对干涉进行处理，从而避免实际加工时干涉的发生。该方法考虑了刀具运动路径上全部刀位点的刀具与工件的位置关系，因而能够实现刀位轨迹全过程的干涉检验，避免了加工时对局部型面的破坏，有利于改善加工零件的表面质量。实际计算验证了该方法的可行性和实用性，具有一定的理论和实际意义。     

圆锥凸轮廓面数控加工刀具轨迹方程的统一建模方法研究

对圆锥凸轮廓面进行数控加工编程时,须预先确定加工刀具的轨迹方程。以在三维空间中建立的圆锥滚子摆动从动件和直动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面统一解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程统一解析表达式。其结果不仅可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的基础数学模型,亦可应用于凸轮廓面加工误差分析和加工过程仿真。     

提高数控加工精度方法的探讨

探讨了提高数控加工精度的途径,研究了CAD/CAM一体化、高精度的插补方法及加工状态控制等环节对数控加工精度的影响。     

基于图像空间的数控加工图形仿真

在数控加工图形仿真验证中,传统的图像空间离散方法提供的观察分析手段较少,限制了它的应用;而物体空间方法计算量在,不具有实时性。介绍一种在基本图像空间离散法的基础上对数据结构和算法作了改进的方法,一方面不会失去仿真实时性,另一方面为用户提供了更多且方便有效的分析观察手段,且具有物体空间方法的优点。     

复杂空间曲线的数控加工编程处理

通过Autolisp语言编程，实现对复杂空间曲线构成的零件轮廓的自动绘制，并利用MasterCAM软件生成CNC系统可以识别的NC代码。该方法为CNC系统中任意空间曲线的加工提供了一种行之有效的方法。     

复杂型面的数控加工研究

以某汽车为例,利用UG CAD/CAM功能建立了汽车模型型面并进行了仿真加工,通过后处理生成数控程序,利用FV-1000加工中心对汽车模型型面进行了数控加工实验,获得了较好的表面加工质量,解决了复杂型面加工难和表面质量差的问题。加工实验表明:相同加工条件下,表面越平缓,表面加工质量相对越差,为后续复杂型面的加工优化提供了参考。     

圆锥滚子直动从动件圆锥凸轮的数控加工

应用单参数曲面族包络面理论分析和研究圆锥滚子直动从动件圆锥凸轮机构,导出了圆锥凸轮廓面的数学表达式。以此为基础,建立了采用尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸刀具加工圆锥凸轮时的刀具刀尖轨迹方程。     

风笛CNC手板加工改进

针对风笛CNC手板制造过程中数控切削加工时间过长的状况,在不影响加工结果的前提下,通过对CAD模型和加工边界的修改,合理改进刀具路径,缩短走刀长度,运用高速加工理论,通过程序过滤和先行控制优化加工程序,缩短实际运行时间50%以上,实现了在普通数控机床上的快速加工.     

特殊齿轮的一种加工方法研究

研究利用CAD/CAM软件和数控机床,对于模数过大、过小,齿形角非20°,非渐开线齿轮以及最近的Logix齿轮等特殊齿轮的加工方法。