基于特征参数化的木工CAD/CAM系统

为了简化木工数控加工过程手动编程的复杂程度以及降低大批量生产过程中人工操作的难度,开发一种基于特征参数化木工CAD/CAM系统。系统由功能模块和参数信息库组成,功能模块分为参数化建模模块、工艺参数选择模块、道路轨迹生成及动态切削仿真模块、NC代码输出及后置处理模块,参数信息库由木工构件特征信息库和木工构件工艺信息库构成。为了增加系统容错率和可调性,各模块采用自上而下的设计模式,各参数信息库采用与系统模块相分离的设计方法,实现模块之间的功能对接和信息传递,使得系统达到完整运行的目的,实现木工榫头参数化加工并通过模拟仿真后输出用于特定数控机床的加工代码,最终实现自动化加工的目的。     

基于Quest3D的齿轮加工虚拟仿真教学系统研究

为解决机械类学生对齿轮加工实验的需求,基于Quest3D图形化编程开发平台,将齿轮加工工艺流程与虚拟现实技术有效结合,建立了齿轮加工虚拟仿真教学系统.系统分为三维场景模型、机械加工工艺系统模型、机床运动控制模块、人机交互模块四个部分,展示了齿轮制造与加工的完整工艺流程,能够从多视角多层级对机床的运动和加工过程进行模拟展...     

数控车削加工仿真系统的研究

以数控车削加工过程仿真为对象,综合产品参数建模技术、优化方法、计算机图形学及计算机动画技术等,开发出"数控车削加工仿真系统".通过VRML建立虚拟数控车床的三维实体模型、机床运动模型来仿真数控车床的操作、加工过程,提供了真实感较强的虚拟操作加工的检测及培训环境.     

基于VERICUT的数控加工运动学仿真

介绍了运用VERICUT软件实现数控加工运动学仿真的过程及方法.通过加工实例实现了从三维建模、刀具管理、数控程序导入到加工运动仿真,得到了一种较理想的仿真方法.基于软件的Optimath分析模块,可以对加工程序进一步优化,提高加工效率.AUTO-DIFF分析模块通过对比仿真模型和设计模型实现仿真加工过程的过切和欠切分析.     

金属线材自动卷取系统的设计

本文阐述了机电一体化产品“金属线材自动卷取系统”的设计、制造和现场使用的情况。该产品主要用于卷取成型线材,通过步进电机、机械系统、PLC可编程控制器、变频器等实现排线运动和卷取运动,达到卷取线材的恒线速及排线整齐、紧凑的目的,实现自动化生产的要求。     

并联机床加工中心数控系统的研究

分析了并联机床加工中心数控系统的设计。此数控系统以Kollmorgen运动控制卡为运动控制核心，包括多个软件控制模块，实现复杂曲面零件的定位和加工。此外，该系统设计了刀库和工艺管理功能，保证了机床加工过程的自动化。     

汽车转向器摇臂轴非圆齿扇三维参数化建模方法

提出一种基于SolidWorks二次开发实现非圆齿扇三维参数化建模的方法。利用展成法加工原理,在SolidWorks/VBA中编写程序代码对加工刀具及齿扇毛坯进行参数化建模,根据传动比曲线模拟齿扇插齿加工过程,生成非圆齿扇三维模型。将齿扇、齿条三维模型装配,进行动态干涉检测,并使用克林根贝格齿轮检测中心进行检测对比,以验证模型的正确性。结果表明使用这种建模方法得到的非圆齿扇三维模型是可行的,极大地方便了产品设计工作。     

一种面向数控工艺参数优化的铣削过程动力学仿真系统研究

针对当前国内数控加工过程中工艺参数选择和优化存在的问题,在对国内外铣削过程动力学建模、仿真和优化进行深入研究的基础上,开发了一套面向数控铣削加工过程的动力学仿真优化系统。该系统以Matlab-GUIDE为软件开发平台,可以快速、有效地预测铣削加工过程中刀具的瞬时铣削力、主轴功率、主轴转矩等物理量,预测加工表面的形貌与刀具的振动情况。同时,借助于实验模态分析结果,可以准确地计算出整个系统的稳定切削区域,为数控机床工艺参数的合理、有效选择提供了有益的指导和理论依据。整个仿真系统的主要功能在多台数控加工中心上得到了成功的验证。     

基于CATIA V5的型腔零件三维建模与NC加工

主要论述了型腔零件的三维建模与数控仿真加工.利用CATIAV5的Pa rt Design模块实现了零件的三维造型,利用Machining模块实现了零件的数控仿真加工,生成走刀路径,发现加工过程中的干涉和过切问题并及时进行调整,达到要求后即可生成数控加工程序,从而提高生产效率,降低次品率.     

快走丝电火花线切割加工仿真系统

通过神经网络技术建立了快走丝电火花线切割加工工艺模型 ,利用穷举法建立了具有一定人工智能的工艺参数全局优化系统 ,开发了模具电火花加工过程仿真系统。该系统不仅可以精确预测加工效果 ,而且克服了工艺参数表的局限性 ,弥补了建立在工艺参数表基础上的参数自动选取系统的缺陷 ,实现了工艺参数全局最优化。测试结果及实际使用结果表明本文所建立的仿真系统反映了机床的加工工艺特性 ,预测误差基本控制在 8%内 ,系统的参数优化选取功能使机床的加工性能得以充分发挥。仿真系统具有广泛的通用性 ,可适用于不同类型的线切割加工机床。     

机器人钣金折弯路径规划与仿真研究

针对钣金折弯机器人示教编程过程烦琐、效率低的问题,提出一种基于 Coin3D 的折弯机器人运动仿真系统方案。基于 Coin3D 虚拟场景技术,为折弯单元各组件建模,完成折弯单元加工环境的参数化配置和导入,实现仿真环境构建。为适应钣金工件随折弯加工逐步变形的特点,设计了对应的双向链式数据模型;分析了折弯机器人典型操作任务目标位姿的确定方法,并在此基础上参考人工示教经验,提出折弯机器人路径规划方法,实现了折弯机器人折弯加工的运动仿真。仿真实验验证了仿真系统和相关模型与方法的正确性,为折弯机器人离线编程系统研发奠定了基础。     

基于CATIAb V5典型曲面的数控加工与自动编程

以典型曲面模型为例,利用CATIA建模模块进行曲面造型设计,并根据该零件结构特点进行工艺分析,使用CATIA的CAM加工模块设置加工参数实现自动编程,由程序后处理自动生成NC代码,最后总结整个加工仿真过程中遇到的困难并提出相应的解决方法,从而达到缩短编程时间、提高工作效率和编程质量的目的,有效保证零件的加工精度。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

虚拟环境下模块化灌装机建模与设计研究

介绍了采用虚拟仿真技术进行模块化灌装机虚拟设计研发的方法,在分析结构组成的基础上,构建了模块化虚拟产品模型;提出了一种产品设计知识信息抽取和综合建模方法;对设计中的不确定性知识利用多Agent系统进行推理决策;采用EONStudio实现了产品设计过程可视化,用VC++实现了人机对话、产品设计行为和仿真决策,构建了模块化灌装机虚拟设计仿真平台。     

整体框架式液压机广义模块化产品族建模技术的研究

为了实现整体框架式液压机产品族的快速设计，根据广义模块化设计原理，阐述了虚拟柔性模块；提出了以虚拟柔性模块为基础构建整体框架式液压机广义模块化产品族的策略；在对整体框架式液压机进行产品族规划的基础上，具体阐述其产品族的建模过程，为该类产品的快速设计提供了理论和技术支持。     

绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机

为弥补物理样机参数修改和试验结果观察不便、运行成本高等不足,开展了绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机的研究。在Simcenter 3D motion中完成多体动力学模块建模,用AMESim完成液压控制系统建模,在主仿真平台MATLAB/Simulink中完成主控制器的建模,最后基于联合仿真接口实现3个软件的联合仿真,搭建了试验台的虚拟样机。仿真与试验结果对比表明,所建立的试验台虚拟样机模型准确,能较真实反映原物理样机模型,为进一步优化绞车型升沉补偿系统的设计参数和控制策略、提高补偿精度提供了验证平台,同时该虚拟样机搭建方法也为其他复杂机电液系统的仿真提供有益参考。     

虚拟样机技术在汽车发动机盖锁设计中的应用

以虚拟样机技术为设计理念,通过UG软件,建立汽车发动机盖锁的虚拟样机模型。运用UG的Motion模块时发动机盖锁进行运动学仿真分析,建立了4个运动分析方案,在虚拟样机模型中为每个运动分析方案建立相应的装配排列。将发动机盖锁的运动模拟以MPEG电影文件形式输出,形成电影动画,并用超级解霸3000播放器进行播放。虚拟样机技术可以减少实物模型和样机的投入,缩短产品开发周期,有利于实现产品的最优设计或变形产品设计。     

基于LabVIEW的双铣刀数控机床控制系统

为解决单铣刀螺杆铣床在加工塑料行业挤出机螺杆时存在效率低的问题,将采用工业计算机和运动控制卡设计开发开放式数控系统的技术应用于研制高效的双铣刀数控螺杆铣床中.开展了螺杆外形和现有螺杆加工过程的分析,建立了机床在螺杆加工时各个轴之间的关系,提出了采用虚拟仪器软件LabVIEW及其motion模块和NI公司的PCI-7390运动控制卡,设计双铣刀同时加工的专用铣床及其控制系统的方法;在理论上对双铣刀数控机床的可行性和加工效率进行了评价,并进行了两把铣刀同时加工螺杆的实验.研究结果表明,所研制的双铣刀数控机床不仅实现了两把铣刀的同时加工,使加工效率提高了10％以上,加工系统还具有工作界面简单、易懂,容易上岗操作的优点.     

基于CATIA中DELMIA的虚拟装配技术的应用

以某产品的模具为例,对虚拟装配技术在模具产品上的运用进行了初步的探讨,从虚拟装配的实现流程、产品的层次结构划分、装配顺序规划及路径规划进行了分析,并基于CATIA实现了该产品组件的装配过程仿真,确定了合理的装配顺序和路径,为虚拟装配技术在产品上的深入应用提供了有益的探索。结合装配工艺的特点和要求,提出了基于虚拟装配技术进行装配工艺设计的流程;最后针对装配工艺设计的实现方法和软件系统做了概述。     

面向生产现场的虚拟装配工艺规划技术

针对生产现场的需求和虚拟装配技术的发展,阐述了虚拟装配技术在装配工艺规划、装配精度预分析、管路与线缆装配及装配现场管理等方面的应用和发展.提出了半沉浸式虚拟装配工艺规划系统的整体思路及实现方法;虚拟环境下的线缆和管路的离散控制点建模及动态布局技术;虚拟环境下的带公差的产品建模方法和装配精度预分析技术.指出虚拟装配工艺规划技术能充分利用人的经验和感知,通过模拟真实装配过程,不仅可实现产品的装配顺序和路径规划,而且也是提高装配精度和装配可靠性问题的有效手段,为提高装配现场现代化管理水平提供了有效途径.