天线罩CNC修磨机床磨削轨迹计算

为了完成天线罩类大型复杂型面硬脆材料工件内廓型的测量与精密磨削，研制了天线罩CNC修磨机床；依据测量得到的天线罩内廓型离散数据和曲面上要求的各点去除量，经复杂数据处理后在计算机控制下，由电镀球形金刚石砂轮进行天线罩内廓型的精密磨削；根据天线罩内廓曲面的特点和加工要求，提出了一种刀具轨迹计算方法；在满足指定精度的情况下实现天线罩内廓曲面的高效率加工，使天线罩达到设计规定的性能指标。     

基于等残留高度的自由曲面加工刀具轨迹规划

对于曲面加工来说,效率和精度是相互矛盾的2个方面。加工时,用等残留高度法生成刀具轨迹,选择待加工曲面最长的1条边界线作为第1条加工的轨迹线,通过控制相邻刀具接触点的距离,使刀具轨迹间的残留高度均匀一致,依据刀具半径和允许的残留高度,迭代生成另一条刀具轨迹线。等残留高度法生成的刀具路径间的残留高度均为设定值,所生成的刀位点数最少,刀具路径长度最短。采用牛顿法作为等残留高度法的刀位点搜索方法,得到等残留高度刀具轨迹的生成过程。     

复杂参数曲面刀具轨迹铺放算法

结合空间填充曲线法与等残留高度法的优点,提出了一种新的刀具轨迹铺放算法。对u和v方向的等残留高度路径进行叠加求交,用参数变量代替笛卡尔坐标进行自由曲线求交,速度远高于包络面求交法。将每相邻的四个交点作为一个路径回路,通过综合条件判断回路合并方向,使得合并过程满足哈米尔顿回路要求,最终合并得到的哈密尔顿回路即为刀具路径。该方法能够生成近似最短并且连续的刀具轨迹,缩短了自由曲面加工的时间。通过实例验证了该方法的有效性。     

叶片等残留高度数控螺旋铣加工刀具轨迹的规划算法

根据叶片的曲面特征,提出了基于等残留高度的叶片五坐标数控螺旋铣加工方法,设计了刀具轨迹生成算法,在UG二次开发环境下编程实现.该方法满足相邻刀轨之间的等残留高度要求,无冗余刀轨.避免了刀轨间的抬刀,可实现连续的切削加工,在满足误差要求的前提下可显著提高加工的效率.     

等残留高度法加工椭球面的刀具轨迹算法

鉴于采用等间隔参数法和截面法加工椭球面零件时存在残留量不均匀、表面质量和加工效率不高等缺点,提出采用等残留高度法原理加工椭球面。推导了该方法的加工刀具轨迹算法,并采用VB编程实现了该算法,生成了NC加工程序。加工结果表明,该方法可以满足光学自由曲面的加工精度要求。     

一种新的数控加工刀具轨迹生成算法的研究

详细分析了一种新的刀具轨迹生成算法－－自适应等参数曲线。通过提出子等参数曲线插入条件,使该算法的实施成为可能。该算法具有等参数线法生成刀具轨迹简单的优点,同时克服了用等参数线法生成刀具轨迹可能产生的刀具轨迹冗余的缺点。     

复杂曲面环形刀五轴端铣加工的刀具轨迹规划方法

为了降低复杂曲面类零部件加工的刀具路径,减小刀具路径条数,提高加工效率,提出了一种新的复杂曲面环形刀五轴端铣加工刀具轨迹优化方法。在局部可铣性基础上对刀轴矢量角进行自适应优化,采用新型加工带宽计算方法——等残留高度算法,给出了等残留高度算法的刀具轨迹生成具体步骤。仿真结果表明:与传统等残留高速算法相比,刀具轨迹优化算法的刀具路径更短、条数更少,能够有效提高复杂曲面加工效率。     

等残留高度法中的刀具初始轨迹优化

刀具运动轨迹是数控加工技术的核心部分,它会对数控加工的加工质量和加工效率产生极大影响。等残留高度法是近年来被提出的一种非常高效的刀具轨迹规划方法。传统等残留高度法中,一般选择曲面最长边界作为刀具轨迹的初始轨迹。选择马鞍曲面上沿最大凸曲率方向的曲线作为初始轨迹,结合传统的等残留高度算法,生成覆盖整个加工曲面的刀具轨迹。对比新刀轨算法和传统等残留高度法,实验结果表明,采用新算法生成的刀具轨迹可以有效地提高加工效率。     

基于定向距离理论的五轴加工刀具轨迹规划算法

针对环形刀五轴加工自由曲面的残留误差问题,在传统等残留高度算法的基础上,提出了一种基于定向距离理论的等最大残留高度刀具轨迹规划算法。首先根据微分几何理论计算已知刀触点的初始侧向行距,并在侧向行距方向进行偏置得到相邻刀触点;然后以基于定向距离理论的残高误差计算模型对相邻刀触点间的实际残高值进行计算;最后通过迭代计算规划出等最大残留高度的相邻刀具轨迹。如此循环,从而获得整个曲面的刀具轨迹。实验结果表明,相对于商用软件MasterCAM9.0,该算法在充分保证曲面加工质量的同时最大限度地减小了刀具轨迹的总长度,从而提高了加工效率。     

NURBS曲面五轴加工刀具规迹生成技术研究

为解决传统的复杂参数曲面五轴加工中所存在的效率和精度不高的问题,提出了一种基于STEP-NC的NURBS曲面五轴加工刀具轨迹生成技术。采用STEP-NC的数据格式描述复杂NURBS参数曲面,在此基础上采用等残留高度法对五轴加工刀具轨迹进行了规划,包括刀轨行距的计算,刀具轨迹的生成等任务。采用加工试验的方式对本文方法进行了验证,并与传统方法进行对比分析。试验结果表明,新方法能够提高复杂参数曲面的加工效率和表面加工质量。     

Study on Precision Measurement and Grinding for Radome Outer Surface of Missile

导弹打击目标的精确性很大程度上需依靠导弹表面天线罩的电厚度的精度,而影响天线罩电厚度精度的因素有很多,如天线罩壁厚、材料介电常数、电磁波入射角,波长等,研究表明可以通过只改变天线罩的壁厚以补偿电厚度的偏差.介绍了一种基于Keyence(基恩士)传感器LK系列的在线测量与修磨系统,详细阐述了系统的硬件结构,给出了系统软件的主要设计流程.最后对测量修磨实例进行了分析与评价,结果表明该系统完全满足天线罩几何厚度测量功能和修磨量精度的要求.同时系统还具有低成本,操作简单,使用方便和可靠性高的特点,具有良好的市场推广应用价值.     

机载雷达罩静力试验研究

对机载雷达罩在实际使用条件下的受力状况,进行了静力试验研究。针对雷达罩承受的气动载荷和温度要求,提出采用气压试验的方法模拟实际工作条件,对试验方法、试验装置、试验结果均给出了详细的介绍。     

曲面加工中走刀路线优化

针对刀具不同走刀路线对工件加工精度影响的问题,应用成组技术对曲面进行分析,并阐述了曲面加工时常用的插补方法.分析不同走刀路线对工件精度及加工效率的影响,优化二维与三维曲面加工,正确选择刀具走刀路线的方法,以更好地达到工件的加工精度及其他技术要求.     

基于表面粗糙度均匀性的曲面磨削研究

针对曲面磨削中不同曲率处的表面粗糙度不均匀的问题,基于等残留高度法,分析了砂轮圆弧半径、砂轮进给速度、工件转速以及工件曲率对残留高度的影响。结果显示,为得到较小的残留高度,应尽量保持低的砂轮进给速度,并且提高工件转速。曲率半径越小,粗糙度差异越大,改变砂轮进给速度可改善这一问题。砂轮的进给速度与曲率半径大小成正比。采用金刚石滚轮法以及砂轮变速进给可有效改善曲面磨削的表面粗糙度均匀性。       

基于表面粗糙度均匀性的曲面磨削研究

针对曲面磨削中不同曲率处的表面粗糙度不均匀的问题,基于等残留高度法,分析了砂轮圆弧半径、砂轮进给速度、工件转速以及工件曲率对残留高度的影响.结果显示,为得到较小的残留高度,应尽量保持低的砂轮进给速度,并且提高工件转速.曲率半径越小,粗糙度差异越大,改变砂轮进给速度可改善这一问题.砂轮的进给速度与曲率半径大小成正比.采用金刚石滚轮法以及砂轮变速进给可有效改善曲面磨削的表面粗糙度均匀性.     

在普通磨床上磨削高精度锥面

在普通万能外圆磨床上磨削多个高精度锥面是一个难点,本文重点介绍了砂轮角度精确修整器以及采用它在普通万能外圆磨床上实现高精度锥面磨削的工艺。     

自由曲面数控刀位轨迹生成方法的实验研究

依据逆向工程中自由曲面造型理论,结合数控编程中等距面法和参数线法,给出了一种较为简便的数控铣削加工刀位轨迹生成方法.在此基础上用VC开发一个基于Microsoft Windows系统的小型CAM软件,实验验证系统运行稳定.     

自由曲面加工刀具路径生成高精度变步长算法研究

提出了一种能适应曲面曲率变化的高精度等弓高误差变步长算法,通过判断曲线上对应参数增量点的曲率符号,采用两种校核方法求取弓高误差,快速确定对应等弓高误差的下一参数点可能的上下区间,采用黄金分割法精确求取曲线上对应的最大弓高误差点及步长参数增量,解决了目前加工步长算法中,假设步长内曲线等曲率半径,采用曲线与直线段中点连线距离代替最大弓高误差造成的超差问题,从而实现了完全意义上的基于等弓高误差法的加工步长规划。仿真结果显示:该算法与传统的步长规划方法相比,可以减少加工步长段数,提高步长内的弓高误差精度。     

陶瓷喷涂层精密镜面磨削技术的研究

１陶瓷喷涂层的结构与特性喷涂层在结构上不同于致密的金属材料。在喷涂过程中,被加热至熔化或接近熔化的粉末材料,或者被加热熔化并雾化的丝材颗粒,在高压气流的带动下撞击到基材表面上,产生变形、流散并冷凝成盘状,镶嵌、咬接和填塞到基材表面上。随后喷来的粒子以...     

精密零件多台阶面磨削的新方法

通过分析组合砂轮磨削工件台阶面时存在着砂轮磨损不均和砂轮修整次数增多等缺点，提出了磨削多台阶面的新方法，并通过实例介绍了砂轮设计、磨削用量等参数的选择，并与传统方法进行了比较，说明新方法用于精密零件多台阶面磨削时能提高加工精度和生产率。