复合型陡峭曲面高速加工刀路的优化

针对现有数控加工中螺旋刀轨对曲面形状适应性差、无法应用于复杂陡峭曲面的问题,提出了一种复合型内侧陡峭面螺旋刀轨。一方面,通过构建圆柱螺旋线的方法获得光顺的螺旋驱动曲线;另一方面,通过抽取实体并将顶部曲面替换为平面的方法构建检查几何体;然后将螺旋驱动曲线和检查几何体导入CAM软件,对进退刀轨迹进行光顺化处理,从而生成连续光顺的螺旋刀轨。刀轨模拟和实际加工结果表明,复合型内陡峭面螺旋刀轨有效解决了高速加工中的切削颤振,显著提高了内侧陡峭面的加工效率和加工精度。     

面向零件陡峭面加工的刀路优化问题研究

针对目前数控加工过程中零件陡峭面螺旋切削加工方式的局限,在对高速加工（HSM）切削路径进行研究的基础上,借鉴手工编程的优点,通过整合辅助螺旋线和平面轮廓线的投影对计算机辅助制造(CAM)过程进行优化,提出一种新型复合式螺旋切削刀路,从而扩展了先进螺旋切削方式在高速加工中的应用范围。VERICUT软件模拟和实际加工的结果表明,新型刀路能够满足陡峭面和平面并存零件高速加工路径的要求。     

面向高速加工的复合曲线螺旋轨迹生成方法

针对现有螺旋切削方式仅仅适合圆形或类圆形边界曲面的问题,提出了一种复合曲线螺旋切削法,利用直线圆弧构建规则形状的辅助边界以包容不规则的曲面原始边界,以辅助边界构建光顺网格曲面作为螺旋线的投影曲面,然后桥接投影曲线与平面螺旋线作为驱动曲线从而生成复合螺旋刀路,在避免边界尖角影响的同时保留了刀轨连续的优点,适用于各种具有不规则边界的平坦曲面。软件模拟和实际加工结果表明,复合曲线螺旋切削法有效解决了刀轨的连续性和矢量突变问题,特别适合复合曲面的高速加工。     

复杂曲面数控加工技术的研究

综述了面向复杂曲面数控加工的关键技术,分析了传统CAM系统针对高速切削的不足,最后探讨了复杂曲面数控加工技术的发展趋势。     

复杂雕塑曲面数控加工关键技术的研究进展

数控加工是复杂雕塑曲面高质量和高效率的加工方法，生成无干涉、无过切的、高效的刀具路径是复杂雕塑曲面数控加工的关键。这里综述了面向复杂雕塑曲面数控加工的关键技术和高速切削过程中传统CAM系统的不足，最后展望了复杂雕塑曲面数控加工关键技术的发展趋势。     

螺旋曲面螺杆的抛光研究

介绍一种在专用数控铣床上实现对螺旋曲面进行数控抛光的加工方法，其目的是为了提高螺旋机械产品中螺旋曲面的加工精度。     

用于复杂深孔内螺旋曲面加工的拉刀设计方法

对复杂深孔内螺旋曲面进行高精度和高效率加工是复杂深孔加工领域研究的热点问题之一。针对深孔内螺旋曲面加工尚需解决的关键技术建立一种通用的螺旋曲面线型数学模型,为刀具精确设计提供理论计算依据。提出了深孔内螺旋曲面拉削加工方案并进行了拉刀的三维建模,分析论述的复杂深孔内螺旋曲面拉刀设计流程和实例对于成套拉刀设计有参考指导意义。     

一种加工复杂螺旋曲面的新方法

提出了四自由度刀具变安装角无瞬心包络铣削螺旋曲面的新方法。描述了一种复杂螺旋曲面加工专用数控主轴装置,分析复杂螺旋曲面的加工特点和加工中存在的问题,从而设计出了一种卧式专用数控机床的主轴装置。系统结构简单,运行平稳可靠。     

曲面加工中的路径规划与干涉处理

讨论曲面ＮＣ加工方法中在局部区域与整体区域两个方面路径优化与几何干涉处理的研究，分析在集成曲面ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的研究、开发中需要进一步解决的问题。     

自由曲面加工中的等参数螺旋轨迹生成方法

通过对刀具轨迹有效性的分析,将刀具轨迹规划分为曲面上曲线族的选择和有效合理排布方式的设计两个方面。以此为基础,针对数控加工中心的高速加工特性,提出一种等参数螺旋刀具轨迹生成方法。该方法以减少抬刀、路径转接为目的,并综合考虑刀具轨迹几何与运动力学性能。首先以等参数线型轨迹为基础,生成等参数环形轨迹,进而以对角曲线连接相邻路径,构造能够实现连续切削的等参数螺旋轨迹。仿真试验表明该方法,简单实用,而且避免了轮廓偏置中的干涉检测,特别适用于自由曲面的高速数控加工。     

自由曲面叶片数控加工刀具轨迹规划方法

研究了自由曲面叶片数控加工刀具轨迹规划方法。解决了两个问题:(1)叶片曲面建模过程中的布尔操作破坏了曲面参数域,从而在叶尖处造成冗余刀轨,并在叶根处有可能形成干涉;(2)叶片前后缘处曲率半径的剧烈变化导致步长计算容易超差从而造成啃切现象。针对问题(1),本文提出一种新的参数映射方法,将裁剪后的曲面参数域重新映射到一个规范化的参数域上去,并在新的参数域上规划刀轨;针对问题(2),本文提出一种改进的弦截法来计算走刀步长。该方法收敛速度快,且避免了对复杂函数的求导,计算量小。同时本文采用搜索解空间,并修改变量替换方式来避免该方法收敛于错误的解。仿真实例表明,本文方法达到了预期效果,在提高了加工效率的情况下,避免了啃切现象的发生。     

面向高效节能的复杂曲面分区数控铣削加工优化方法

复杂曲面加工常采用统一的切削参数和刀具路径完成整个曲面加工,未考虑复杂曲面几何特性变化对能耗和加工时间的影响关系。以复杂曲面为研究对象,根据曲面曲率特性并运用模糊聚类算法对复杂曲面进行分区。在此基础上,针对每一个分区曲面,采用正交试验方法确定能耗和加工时间综合最优的切削参数和刀具路径,即实现复杂曲面加工总能耗最低和加工时间最短。最后,将所提出的曲面分区铣削优化方法与传统曲面整体铣削方法作对比,验证了所提方法的有效性。     

NC加工刀具轨迹设计中的几个优化问题

在生成NC铣加工刀具的运动轨迹时,应注意优化加工路径,以减少加工误差、减少加工成本。这里提出了几个值得注意的问题,并在CAD／CAM系统的开发中得到了很好的地应用。     

自由曲面等高加工铣削载荷预报

实际生产过程中球头铣刀主要用于曲面加工,但是关于球头铣刀曲面加工切削力的研究很少.本文针对曲面铣削加工中球头铣刀切削力预报的问题,通过离散近似将动态的切削过程分解为一系列进给方向和刀具与工件接触区不断变化的微小瞬态阶段,将剪切和犁切双重作用的静态球头铣刀切削力模型引入到自由曲面铣削载荷预报中,并选取一自由曲面工件进行铣...     

螺旋锥齿轮高速干切削关键技术研究

介绍了螺旋锥齿轮高速干切削的定义、优势,以及机床、刀具、加工工艺等关键技术,指出了存在的问题和今后的发展趋势,对螺旋锥齿轮高速干切削技术的发展具有一定的指导意义。     

基于Pythagorean速端螺线的平稳加工路径

提出用Pythagorean速端螺旋线作为高速切削加工导入和角部的平稳转向过渡曲线，可以减小加工过程中传动机构及刀具受到的冲击，提高了加工精度和平均进给速度。给出了具体的路径设计计算方法，并用仿真实验证明了Pythagorean速端螺旋线过渡的优越性。