回转曲面直纹面槽建模技术研究

针对回转曲面直纹面槽类零件的造型问题,本文提出了一种基于计算几何的模型建立方法。首先,通过理论点拟合平面NURBS曲线,再缠绕平面曲线于柱面上获得直纹面准线,然后通过直纹面槽导动杆角度获得目标直纹面,最后通过求取直纹面等距面和垂直直纹面得到回转曲面直纹面槽。文中对直纹面准线、等距直纹面、垂直直纹面的生成方法进行了研究。实例证明该方法可行有效。     

自由曲面三轴联动NC加工的精度控制方法研究

在自由曲面的ＮＣ加工中，除了刀具轨迹要合理规划外，还有一个更重要的步骤是刀具轨迹的精度控制。本文介绍了自由曲面三轴联动ＮＣ加工时用切线法控制步长，用等残工法控制行距以确保曲面加工精度的方法。     

给定精度条件下的Catmull-Clark细分曲面求交研究

细分曲面由于没有整体解析表达式,与参数、隐式曲面相比求交更加困难。针对基于平面四边形网格的Catmull-Clark细分曲面,在给定精度条件下,把对细分曲面的求交转化为对一定细分层次控制网格的求交:首先构造两张控制网格上相交四边形网格带及其1-邻域网格带,然后不断细分相交四边形网格带及其1-邻域网格带,提高求交精度,其次求解出相交四边形网格的交点,并根据拓扑关系将其顺序连接起来既得到两细分曲面之间的相交曲线,实现了细分曲面的求交。     

刀具扫描体技术在NC加工图形验证中的应用

对 NC铣削加工图形验证中刀具及其扫描体进行分析 ,给出了直线插补及圆弧插补时常用刀具的扫描体的正则化造型方法及求交算法 ,并用扫描体包围体进行求交局部化。     

基于CATIA的叶片曲面造型技术研究

本文针对鼓风机直纹面形式的叶轮叶片曲面,采用三次准均匀B样条方法,对叶片中性面上的轴盘曲线和盖盘曲线两组离散数据点进行插值曲线反算,进而建立了叶片曲面和叶片中性面,并以现代技术为手段给出叶轮曲面的建模方法。研究表明将曲线曲面理论分析和几何仿真相结合,是构造叶片曲面的有效途径。     

基于曲面离散技术的加工精度检验方法的研究现状

加工精度的检验是虚拟制造中NC图形验证技术的一项重要研究内容。本文从复杂曲面的离散表达、扫描体的生成以及直线与曲面的求交计算 3个方面对基于曲面离散技术的加工精度检验方法的研究现状作了一个较为全面的论述 ,指出了其中存在的不足 ,给出了相应的解决方法     

零件加工精度的检验误区

论述了实际生产中机械加工精度检验的几个误区：如各种精度的检验顺序不遵守形位公差原则；假废品的错判；用零件设计的极限尺寸作为验收极限尺寸；对零件表面工艺方法不明产生错检；任选基准件的漏检等等。     

加工中心几何精度检验标准的研究

在研究加工中心几何精度合 理检验方案 的基础上, 对 Ｉ Ｓ Ｏ 新颁国际 标准（ 草案） Ｉ Ｓ Ｏ／ Ｄ Ｉ Ｓ１０７９１ 的几何精度部分和原行业内部标准 Ｊ Ｂ／ Ｇ Ｑ１１４０８９ 加工中心精度部分进行了简要评析,指出虽然 Ｉ Ｓ Ｏ／ Ｄ Ｉ Ｓ１０７９１ 新标准较 Ｊ Ｂ／ Ｇ Ｑ１１４０ － ８９ 旧标准的检验法更加严密、合理,但尚有漏检或易引起争议等需商讨的问题,进而对制定我国加工中心几何精度检验新标准提出了建议     

多轴NC加工仿真中的刀具扫描体计算

基于微分几何理论建立了刀具扫描体的精确数学表达,可用于任意形状的刀具,并将其用于ＮＤ铣削加工的真实感图形仿真,可提高多轴ＮＤ程序较验和图形计算的精度。     

开式整体叶盘通道侧铣粗加工技术的研究

整体叶盘从锻造毛坯到最终零件加工成型,需要切除大量的多余材料。本文提出了一种开式整体叶盘通道区域五坐标粗加工刀具轨迹规划方法。该方法通过生成整体叶盘薄壁叶片的直纹包络面,以确定叶盘通道粗加工区域的边界轮廓;基于直纹面五轴侧铣加工刀具轨迹双点偏置生成方式,利用投影法规划开式整体叶盘通道区域粗铣加工的刀心点轨迹与刀轴矢量方向。加工实践表明,开式整体叶盘的粗加工效率提高30%以上,同时,显著优化了后续半精加工和精加工工序的环境。     

五轴加工中刀具扫描体的构造和显示

介绍一种新的刀具扫描体生成算法。分析五轴机床加工中刀具的运动特点 ,将刀具扫描体看成离散刀位点之间的单个扫描体的叠加。推导了用 NURBS表达扫描体的公式 ,结合 Open GL给出了五轴刀具扫描体的仿真结果。五轴扫描体的构造是曲面的加工精度验证中的一个技术难点 ,本算法给出了一个较好的构造扫描体的新方法     

用圆柱铣刀端铣和侧铣加工带冠叶片

把微分几何中曲线与曲面之间的“切触”概念应用于叶片复杂曲面的数控加工，提出用圆柱铣刀的外圆在五坐标联动中加工小曲率曲面的最佳切触条件。     

复杂曲面加工中干涉问题的研究

提出用干涉区域自动生成系统来识别不容易被加工的关键区域。根据给定的刀具尺寸参数,本系统通过分析曲面几何形状,自动识别不易被加工的区域并将零件表面自动划分为关键区域和可加工区域。该系统已经应用到作者开发的CAD系统并在几种复杂表面零件的生产中使用,明显减少了刀具路径生成时间,提高了加工效率。     

Five-Axis NC Machining of Sculptured Surfaces

This paper presents a new method for the determination of tool position and orientation for NC milling of sculptured surfaces with a five-axis NC machine. This method uses an analysis of local curvatures of the surface and the tool geometry. Based on matching these local properties, optimal tool axis orientations are selected so that the gouging error in machining is eliminated or controlled within a specific tolerance. An accurate technique is also proposed for the computation of cusp height of the machined surface. By eliminating gouging and controlling scallops within a specified tolerance, it is expected that the time-consuming manual grind-ing process could be greatly reduced or completely eliminated in the finish machining of complex die or mould surfaces.     

三阶局部切触在5坐标加工椭球模腔中的应用

运用微分几何中的切触原理，研究了在多轴数控机床中铣刀铣削圆与零件曲面的切触条件和局部坐标系下的局部三阶切触条件，并用截形对铣刀铣削圆与曲面的贴近程度进行了分析。相对于现有文献的论述，本文深入到曲面三阶参数而不仅是二阶参数曲率，既适舍初等解析曲面又适合计算几何的拟合曲面，计算过程确切（曲率的导数很难求），求解方便（只要解一阶非线性方程）。     

大型工件球面的加工方法

大型工件因质量重、体积大,进行球面加工时费时、费力。如果在普通机床上进行数控改造,则投入较大。笔者介绍了对普通机床进行小的改造,便可实现大型工件球面加工的改造方法,改造后安装方便,使用简单,操作容易,费用低。在没有数控设备的情况下,是加工大型工件球面的一种好方法。     

关于复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究

如何生成无干涉、无过切、高效的刀具路径是复杂曲面数控加工中必须解决的至关重要的问题,本文结合刀具轨迹规划所涉及的几大关键技术问题,对近年来复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究现状和进展进行了综述,分析了当前研究中存在的不足,阐明了刀具轨迹规划的研究成果在通用性、有效性和稳定性等方面还不能完全满足工程实际中的要求,指出了刀具规划技术的发展方向。     

虚拟轴数控机床工作精度检验方法探讨

目前适用于新型并联机构机床工作精度检验的试切法尚处于探索阶段。文章分析了传统数控机床工作精度检验标准，根据虚拟轴数控机床与传统数控机床的本质区别，拟订了新型为轴数控机床定姿态工作精度检验方案，并对变姿态工作精度检验提出建议，供相关研究参考。     

利用宏程序提高椭圆曲面加工精度的研究

在现今的数控系统中,无论硬件数控系统,还是软件数控系统,插补的基本原理相同,只是实现插补运算的方法有所区别,常见直线插补和圆弧插补,没有椭圆插补,手工常规编程也无法编制出标准椭圆加工程序。文中结合“四心法”和“直线逼近法”两种椭圆曲面的加工,分析得出采用拟合计算,利用宏程序方式,即可手工编写简捷高效的标准椭圆程序,也可以通过改变自变量的增量来提高曲面的加工精度。     

Improvement of Product Accuracy in Freeform Surface Machining

Error compensation has come to the fore as industry is demanding more accurate machines at lower cost. Most previous work has focused on the overall-error compensation of machines. However, with mass production it is often more effective to focus on product errors rather than make more accurate machines. Moreover, mass produced products are commonly designed with freeform surfaces, and errors in such products are not easy to compensate for. Accordingly, the current paper presents part-error modelling for freeform surface machining as a substitute for overall-error modelling. The proposed part-error modelling is carried out in product parts using 3D measurement systems. The proposed modelling will be very useful for constructing intelligent CAM systems, thereby increasing efficiency and product accuracy.