基于加工文件的复杂曲面反求研究

提出了一种基于数控加工文件代码进行曲面反求的方法.利用数控程序提取机床刀具运动轨迹的三坐标数值,对三坐标数值进行数据处理;建立了刀具运动轨迹的点云文件,通过点云数据文件求取刀具中心的轨迹曲面;根据使用刀具的半径,偏置刀具包络面获得工件型面.采用计算机辅助设计技术,同时结合计算机编程进行加工代码处理,最终实现了在一定精度...     

基于多轴机器人的浮雕加工系统设计

为实现浮雕的自动化加工,设计了一套机器人浮雕加工系统。为解决数控机床(Computer Numerical Control,CNC)自由度低、灵活性差而导致复杂曲面、镂空等加工工艺中存在的缺陷,设计了采用六自由度串联机器人的浮雕加工系统。由于目前大部分CAM软件仅支持数控系统加工文件的生成,因此使用机器人加工浮雕需解决数控代码到机器人加工轨迹的转换。该系统能够通过ARTCAM软件读取灰度图,产生三维模型,在三维建模的基础上生成数控刀位轨迹文件;可自主开发数控G代码刀位提取软件,解决数控刀位文件到机器人加工轨迹的转换,实现串联机器人的浮雕加工。系统的应用表明,多轴机器人浮雕加工系统的加工精度小于0.20mm,完全能够满足浮雕工艺品的加工精度要求。     

基于Pro/E的偏转线圈曲面反求

运用反求工程方法对偏转线圈进行了平滑处理，使用三坐标测量机（CMM）对偏转线圈的上下表面进行了选点测量，根据所得到的数据云点利用Pro／E软件的曲面相关功能对偏转线圈曲面进行了重构，并对线圈成型模具曲面进行了数控加工轨迹模拟。本研究对偏转线圈绕线模的设计与制造具有重要的作用。     

立体模型的五轴联动编程与仿真设计

通过对异型石材制品—佛像的逆向工程技术进行建模,根据其表面的结构特点,利用UG/CAM模块进行五轴加工数控程序编制,然后对生成的刀位文件进行后置处理,根据处理结果形成数控机床所识别的数控代码,最后利用VERICUT软件对佛像进行虚拟加工仿真,并对加工过程的刀路进行优化研究。     

模具数控研磨技术开发研究

应用模具型腔的数控研磨加工技术,开发了用于模具型腔研磨加工的研磨装置,此装置可直接安装于数控铣床上研磨加工平面,竖直面及空间自由曲面及空曲面,为在ＮＣ档或加工中心上实现模具一次装夹完成铣削,磨削和研磨加工提供了工艺装备。     

BASIC教学绘图系统的原理及应用

本文通过对系统的组成、运行、数据文件构成,各程序文件之间以及数据文件连接方法的论述和应用举例,说明采用建立选择文件,应用APPLESOFT的连接方法和存取数据文件的方法,能够解决BASIC程序文件难以相互调用和进行数据传递的困难,可以用BASIC语言编写较复杂的绘图程序系统,满足《计算机绘图》课程的教学工作需要。     

曲面拟合的一种方法——双三次曲面法

本文介绍一种曲面拟合的方法。这种方法可用于建立飞机、舰船外形的数学模型。也可用于在数控切割时所遇到的有关建立数学模型的问题。一般地说,采用数学表达式描述所需要的空间曲面常常遇到这样的困难:要用一个单一的数学表达式来描述一整张已有的形状复杂的空间曲面往往是不可能的。自然容易想到可以根据具体情况把这一整张曲面划分为适当数量的曲面块,如果对每一曲面块恰当地选择数学表达式,那么这一整张形状复杂的空间曲面的数学表达式也就可以被确定了。这里困难的是这些曲面块边界条件的相互匹配问题。航空工业等一些工程技术上常     

鞋模中凸模数控加工方法研究

模具零件对于表面形状及精度要求很高,本文通过对某运动公司某套鞋模中凸模零件进行工艺分析及数控编程加工,总结生产中的加工经验,探讨较复杂模具零件的数控加工方式,提高模具零件数控加工效率和精度.     

基于集成环境的图形自动编程系统研究

介绍了一种基于集成环境的图形自动编程系统的原理及实现方法．该系统能使用户利用特征库,采用参数化的设计方法完成零件的三维造型,并半创成地生成加工工艺,自动产生刀位数据,随后通过通用后置处理模块产生数控加工代码．系统可以利用仿真模块对代码的正确性与可行性进行检查,并可以通过通讯接口将数控代码发送到ＣＮＣ中．     

基于CAD/CAM的机器人平面雕刻系统设计

为实现平面雕刻的自动化复杂性加工,设计一套基于CAD/CAM的机器人平面雕刻系统,并进行了实验。基于现有主流三维建模软件UG、Solidworks、Pro/E生成了数控加工G代码,并解析、转换G代码,使工业机器人能代替数控雕铣机进行平面雕刻加工,克服现有设备按复杂曲面、镂空等工艺要求加工时存在的缺陷。所构建串联机械臂的作业空间较大,能完成尺寸较大雕刻产品的加工任务。在系统设计时,自主开发了数控加工轨迹的提取程序、轨迹模型到机器人加工轨迹的转换程序,以及机器人坐标系与建模坐标系的统一转换程序。实验结果表明,基于CAD/CAM的机器人平面雕刻系统,加工精度高于0.25mm,完全能够满足木材、玉器、石灰岩、泡沫等刚度较小基材平面雕刻工艺品的加工精度要求。     

铝合金挤压模具的失效与热磨损热疲劳性能

根据铝合金挤压模具的服役条件及其对材料的要求,分析现场模具的失效形式和验证所采取的提高寿命的措施。对3Cr2W8V钢和炉外真空精炼(VHWD)4Cr5MoV1Si钢进行了全面性能与生产对比试验证明:4Cr5MoV1Si钢用于制作铝合金挤压模是较理想的材料,能够显著提高模具的寿命。通过热磨损、热疲劳试验,比较两种材料的热磨损抗力和热疲劳的抗力;并观察其微观表面形貌。     

压铸模的功能梯度材料涂层性能分析

为了提高压铸模的使用寿命,用有限元方法对涂层为功能梯度材料的压铸模进行分析.梯度材料涂层分为5层,沿模具表面法向氮化钛所占的比例逐渐增加,分别为20%、40%、60%、80%、100%.在不同厚度涂层的应力分析中,涂层中氮化钛的比例不变,只增加每一层的厚度,涂层总厚度分别为0.002 mm,0.004 mm,0.006 mm,0.008 mm,0.01 mm.功能梯度材料的性能参数采用简单混合物运算法则计算.应用有限元法对有功能梯度材料涂层的模具和没有功能梯度材料涂层模具的温度场、应力场进行比较分析,并对不同厚度功能梯度材料涂层的应力进行研究.结果显示:当功能梯度材料涂层的厚度为0.006 mm时温度场分布更合理,表面剪应力及压应力变化平缓,有效延长了模具寿命.     

参数化拉深模CAD系统的程序设计

本文针对我国中小型企业模具设计的现状,提出了一种开发模式,即基于计算机开发实用的参数化拉深模CAD系统。并阐述了系统的功能、结构及实现的方法。     

塑料圆形管材挤出胀大的数值模拟

挤出胀大是塑料圆形管材生产过程中不可避免的一种现象。在实际生产中,目前主要采用传统经验试差方法设计挤出口模,缺乏相关的理论研究及指导。本研究针对管材挤出工艺,建立了几何模型和数学模型,采用稳态不可压缩流体流动的有限元模型,模拟了PTT流体经过圆环口模挤出胀大现象。采用罚有限元将连续性方程引入动量方程,减少了同时计算的变量数,有效提高了计算效率。模拟结果表明,口模出口处聚合物熔体表面第一法向应力差急剧增大。口模尺寸一定时,聚合物的挤出胀大率随体积流量的增大而增大。同时也系统分析了口模尺寸对挤出胀大的影响规律。模拟结果对实际生产中的模具设计具有一定的指导意义。     

风扇叶片及其模具快速反求设计和制造

目的　根据某汽车冷却风扇叶片实物快速实现该叶片及其模具的设计制造 .方法　采用非接触式三维激光测量机获得物体表面点数据 ,利用反求工程、三维重构原理及实体造型原理 .结果　快速建立叶片及其模具 CAD模型 ,并完成了模具的制造 .结论　实践证明 ,该方法是一种切实可行的质量高、精度高、效率高并且可以推广应用的反求工程方法     

基于神经网络的板料拉深成形摩擦系数预测

板料拉深成形过程中，摩擦是一个很重要的参数，受很多因素影响，本文利用神经网络建立了板料拉深成形中润滑油、模具表面粗糙度、拉深速度和板料表面粗糙度与摩擦系数的BP神经网络摩擦模型，对板料拉深成形的有限元分析及优化设计具有重要的参考价值．     

多点成形回弹补偿算法及其验证

采用理论分析、数值模拟与成形试验相结合的方法,研究了板材多点成形回弹补偿和修正方法。基于弹性幂强化材料模型推导了回弹前曲率的计算公式,结合三次B样条拟合建立了修正回弹的模具型面补偿方法。根据计算得到的模具型面信息对成形过程进行了数值模拟及试验验证,结果表明:本文方法可以有效地控制单曲率曲面多点成形过程中回弹引起的形状误差。     

低压铸造充型过程的数值模拟技术

论述了低压铸造充型模拟的数学模型,由于低压铸造充填速度较慢、充型平稳,因此充型计算采用层流模型。采用SOLA-VOF算法对模型进行求解,其中SOLA法用于求解流体的速度场和压力场,VOF法用于处理自由表面。采用UG软件进行铸件三维造型,采用ProCAST软件进行网格划分,对叶轮的充型过程进行了模拟,并通过对叶轮的浇注试验,验证了低压铸造充型的数学模型及算法在保证模拟精度、提高计算效率上的有效性。     

多点模具的拉形工艺及其数值模拟

为检验多点模具拉形工艺的可行性,采用显式有限元软件对抛物柱面与马鞍面件的拉形过程进行了数值模拟,并与采用整体模具的拉形效果进行了比较。数值模拟结果表明:使用多点模具直接进行蒙皮拉形,成形件表面将出现压痕。为抑制压痕,必须在多点模具与板料之间放置弹性垫层。弹性垫能够有效地分散多点模具冲头的集中载荷。当弹性垫较薄时,成形件表面仍有压痕出现,当弹性垫厚度达到8 mm时,压痕被消除,成形表面光滑,与整体模具的成形结果非常接近。实验表明:只要采用合适的弹性垫,多点模具可应用于实际拉形工艺。