运用点涉法原理确定平头立铣刀三轴联动数控加工轨迹

针对现有的空间自由曲面数控编程系统和ＣＡＤ／ＣＡＭ软件只能生成球面刀三轴联动数控加工轨进的局限性，以及实际切削加工中较少采用球面刀，多用小直径平头立铣刀等非球面刀来替代球面刀在三轴联动数控机床上完成空间自由曲面的切削加工这一现状，本文根据点涉法原理推导出在空间自由曲面上生成平头立铣刀三轴联动数控加工轨迹的算法。只要给出被加工曲面的参数表达式，就可以利用该算法在被加工曲面上确定平头立铣刀的三轴联动数控加工轨迹。     

空间自由曲面非球面刀加工轨迹自动生成的新原理和计算方法

针对现有的空间自由曲面数控编程系统和CAD/CAM软件,往往只能生成球面刀加工轨迹,以及实际切削加工中极少采用球面刀,多用小直径的立铣刀等非球面刀来替代球面刀完成空间自由曲面的切削加工这一现状,提出了一个在空间自由曲面上生成非球面刀加工轨迹的新方法——点涉法。只要给定空间自由曲面的参数表达式,就可选用点涉法生成该曲面的非球面刀加工轨迹。     

自由曲面三轴联动数控加工刀位轨迹生成的研究

自由曲面数控加工刀位轨迹的自动生成，是相关ＣＡＭ技术的关键问题。本文利用点涉法原理推导出刀位点的计算公式，在此基础上，考虑存在干涉的刀具与被加工曲面接触点具有区间连续的特性，以非均匀走刀方式，介绍空间自由曲面三轴联动数控加工刀位轨迹的生成方法。     

球面刀在数控加工中的存在问题及改进方法

论述了球面刀在自由曲面的切削加工中存在的若干问题，着重分析了在三坐标数控机床上球面刀加工会导致自由曲面的几何形状误差以及改进方式，探讨了用平头立铣刀替代球面刀完成自由面切削加工的方法。     

平头端铣刀三轴联动自适应等参数曲线法加工自由曲面

曲面参数线法是多轴数控加工中生成刀具轨迹的主要方法，但是对等参数曲线分布不均匀的情况不适应．平头端铣刀在数控多轴加工中相对于球头枕刀来说，有加工精度高、经济性好的特点，其刀具轨迹的生成方法越来越引起人们的注意．本文针对曲面参数线法的缺点作了相应的改进，提出了适应平头端铣刀的刀具轨迹生成算法，同时用局部检查的方法进行干涉校验，消除了局部干涉．本算法适应于三轴联动以上的机床。     

空间自由曲面三坐标平头立铣刀数控加工系统

一、前言 自由型曲面的CAM技术一直是机械CAD/CAM研究的一个重要课题。国内外有关空间自由曲面的CAM技术的研究多集中在球头刀加工的方法上。采用球头刀具加工自由曲面虽然具有编程计算及干涉处理简单的特点,然而球头刀又因其在切削加工中存在一些不足,非球面形状刀具(平头立铣刀、锥状刀、成形刀等)在曲面加工中的重要性正逐渐为人们所认识。特别是平头刀,其作用更加显得突出。我国三坐标以上的数控机床数量尚少,所以研究使用平头立铣刀数控加工空间自由曲面,就更有实际意义。     

平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的自动生成

基于点涉法原理和平头推状刀的特点、，推导出了在凸曲面上平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的计算方法，依据该计算方法和规划好的刀具路径，可以自动生成平头银状刀五轴数控联动的刀位轨迹。     

球面刀在数控加工中的存在问题及改进方法

论述了球面刀在自由曲面的切削加工中存在的若干问题，着重分析了在三坐标数控机床上球面刀加工会导致自由曲面的几何形状误差以及改进方式，探讨了用于头立铣刀替代球面刀完成自由面切削加工的方法。     

平头端铣刀三轴联动自适应等参数曲线法加工自由曲面

曲面参数线法是多轴数控加工中生成刀具轨迹的主要方法，但是对等参数曲线分布不均匀的情况不适应。平头端铣刀在数控多轴加工中相对于球头铣刀来说，有加工精度高，经济性好的特点，其刀具轨迹的生成方法越来越引起人们的注意。本文针对曲面参数线法的缺点作了相应的改进，提出了适应平头端铣刀的刀具轨迹生成算法，同时用局部检查的方法进行干涉校验，消除了局部干涉。本算法适应于三轴联动以下的机床。     

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。     

过渡曲面纵向加工无干涉刀具轨迹的生成算法

针对球头刀切削加工过程中效率低、被加工曲面光顺性差的问题,根据过渡曲面的特点提出一种偏转平头立铣刀在切削接触点的角度,沿过渡曲面纵向加工的方法。算法利用平头立铣刀实际切削半径随着偏转角减小而增大趋势,在实际切削过程中尽量减小偏转角,增大实际切削半径,同时保证不发生刀具干涉,生成无干涉刀位点数据,从而提高切削加工效率和表面光顺性。算法能够有效避免干涉而且所需走刀次数少,具有思想简单、编程实现简单的优点。     

基于 Z-MAP 结构的自由曲面三维实体色调图显示算法研究

随着计算机和数控加工技术的迅猛发展，数控加工的图形仿真技术目前已成为ＣＡＤ／ＣＡＭ领域内一个重要的研究课题，而其中加工零件的空间曲面的图形显示则更是关键技术之一。本文采用Ｚ－ＭＡＰ结构作为实体的表示方法，在以正等轴测投影原理作为显示变换算法的基础上，最终采用双三次Ｂ样条插值算法实现了空间自由扭曲曲面的三维实体色调图显示。其算法简便、运算速度快，非常适合于三轴数控加工中自由曲面图形仿真的显示运算。     

5轴叶轮粗加工过切与碰撞综合检测修正研究

针对复杂多曲面叶轮的5轴粗加工刀轨自动生成问题,提出一种基于使用平头立铣刀的无过切,干涉的刀具轨迹生成算法。通过对整体叶轮5轴加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题,提出了一种干涉检测方法。依据检测结果对干涉进行处理,从而避免实际加工时干涉的发生。方法考虑了刀具运动路径上全部刀位点与叶轮的位置关系,计算量小,对于叶轮数控加工编程中大量刀位数据的干涉检查,可以显著地节省计算机运算时间。     

空间自由曲面平头立铣刀数控编程中过切干涉的处理及算法

运用点涉法原理，针对平头立铣刀的特殊形状，提出了在空间自由曲面的数控编程中，如何处理刀具过切干涉曲面的算法，并给出了该算法在微机上的应用实例。     

曲面平头刀加工无干涉刀位轨迹自动生成的算法研究

提出了一种新的曲面平头立铣刀加工无干涉刀位轨迹自动生成的算法。该方法将曲面分成凸区域及非凸区域,将对凸区域采用快速算法,而非凸区域则进行干涉检查和处理。论述了三轴及五轴加工时局部刀具过切干涉和全局刀具干涉的检查和处理。     

CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具

提出一种新的磨削加工工艺,即采用CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具,利用球面的自适应性,以减少所需CNC磨床联动轴数,并实现球头铣刀不同形状刀体接合处前刀面的光滑过渡。同时,新工艺为新型的复杂曲面CNC磨削工艺系统的开发提供理论参考。在以AutoCAD2006为基础构建的磨削仿真加工平台上,以典型的圆锥球头立铣刀前刀面的磨削加工为例,验证了该方法在减少机床联动轴数以及实现前刀面光滑过渡问题中的可行性和有效性。     

平头立铣刀在曲面数控加工中的分析

对平头立铣刀在自由曲面加工中的加工效率、切削性能和球头刀进行了较深入的比较分析,着重研究了平头铣刀加工曲面时的有效半径和切削速度。通过实例对在同样切削用量条件下平头立铣刀的加工效率与切削性能上的优势进行了验证。     

CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具

提出一种新的磨削加工工艺,即采用CBN球面砂轮数控磨削复杂形状刀具,利用球面的自适应性,以减少所需CNC磨床联动轴数,并实现球头铣刀不同形状刀体接合处前刀面的光滑过渡。同时,新工艺为新型的复杂曲面CNC磨削工艺系统的开发提供理论参考。在以AutoCAD2006为基础构建的磨削仿真加工平台上,以典型的圆锥球头立铣刀前刀面的磨削加工为例,验证了该方法在减少机床联动轴数以及实现前刀面光滑过渡问题中的可行性和有效性。     

数控机床加工复杂空间曲面段简化方法

简要叙述了对圆锥曲面进行加工过程，通过分析球面铣刀过初现象产生的原因，利用手工编程（参数化编程的方式），实现在三轴联动数控铣床上加工空间曲面。     

五轴NC车铣加工自由曲面的问题

阐述用平头铣刀五轴NC车铣法加工自由曲面微机辅助编程的问题。介绍用双三次参数曲线拟合曲面、平头铣刀的直径、铣削的步长及行距选择、刀位点和刀轴矢量的计算。给出车铣机床五轴联动坐标值及转角的计算公式。