三维空间曲面的加工方法

现代机器设备越来越灵巧,机器零件越来越复杂,如何顺利完成这些复杂零件的加工已成为加工行业面临的重要问题。在数控机床出现以前,加工具有复杂空间曲面的零件主要靠普通机床和人工相结合来完成,加工周期长,工件精度低。为了改变这种状况,将电子技术与普通机床相结合,生产出了数控机床,用此机床加工具有复杂空间曲面的零件,可提高生产效率和工件精度。     

加工空间曲面时过切的分析及处理

随着数控机床应用的不断发展,加工中心在机械加工行业普及率越来越高,原来利用普通机床难以实现的曲面加工问题可通过其得到解决。但是,曲面加工中刀具的干涉及过切现象在生产中却经常发生,往往造成曲面型线错误,甚至导致零件报废。为了避免加工曲线中刀具的过切,降低加工零件废品率,实践中最常用的方法就是,在零件曲面正式加工前,首先进行试切     

西门子840D五轴联动刀具补偿及应用

五轴联动对叶轮、蜗轮、桁架的加工可以做到一次成形，加工效率高。它改变了以往三轴机床的由点成面、由线成面的加工方法，而且被加工零件的表面质量好、精度高。对复杂曲面只要指定刀具轴与零件曲面表面的位置关系，就可使复杂曲面的加工过渡光滑、不干涉、不过切，满足曲面的要求。     

NJ-5HMC40精密五轴联动加工中心

NJ-5HMc40是宁江为满足现代机械制造业的要求，最新构思设计的高速、高精机床。将高刚性的模块化结构及可靠性融为一体。确保了机床获得最佳的静态和动态刚性。使机床满足了五轴联动粗、精加工的要求。机床广泛适用于叶片、叶轮、模具工业、航空和船舶工业等各种类型的机械加工行业中的复杂曲面零件高速加工，能满足中、小型箱体零件和空间曲面多品种加工的需要。[第一段]     

普通机床加工曲面零件的工艺技术分析

用于加工简单零件的普通机床,在加工曲面零件时需对普通机床进行一定程度的改造与变动,以达到加工曲面零件加工所需的精密度。本文对普通机床加工弧形曲面零件、时刨床、中样板刀等部件进行改造,并对普通机床加工曲面零件的基础设备做了详细分析,同时指出普通机床加工曲面零件实际操作中需重视的注意事项。     

电火花线切割车削机床的研究及实现

介绍了数控电火花线切割车削机床的机械结构及利用旋转主轴进行的加工.电火花线切割车削机床利用数控线切割机床新增加的旋转轴,不仅可以加工大锥度的圆台,还可以加工形状复杂的空间曲面零件.为解决快走丝电火花线切割加工空间曲面的难题打下基础,具有较高的应用和推广价值.     

一种数控加工中复杂曲面在线检测方法

针对复杂曲面零件在线检测中存在的难题,设计一种数控加工复杂曲面零件的在线检测方法,通过在数控加工机床上搭建测量平台,利用现有测量设备实现在线检测.     

石材曲面制品集成制造技术研究与开发

研究开发了石材内外曲面制品的加工工艺及其加工机床。该工艺简便实用，机床结构合理，采用普通工具即可实现石材内、外曲面的加工，尤其适于加工外墙用大型曲面制品。     

空间曲面电火花线切割CAD/CAM系统

为解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,实现大锥度空间复杂曲面零件的加工,以空间曲面数学模型和数控模型为基础,开发了一种计算机辅助设计/计算机辅助制造(Computer aided design/computer aided manufacturing,CAD/CAM)系统.其硬件系统以研制的数控转摆摆工作台为核心装置,并与现有高速走丝电火花线切割机床结合,组成空间曲面线切割加工系统.其软件系统可以根据上下导线的参数方程进行分析计算,建立空间曲面的三维模型,自动生成NC加工代码,进行加工仿真和空间曲面零件的加工.利用本系统进行典型空间复杂曲面零件的加工试验,结果表明加工结果与仿真结果基本相似.此外,还分析数控模型以及回摆间隙角对加工误差的影响.这些工作为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题打下基础.     

一种自由曲面加工步长和行距确定的修正方法

基于曲面理论和零件表面残余高度的理论分析，对曲面加工步长和行距的合理确定进行了研究，提出了一种曲面加工步长和行距确定的修正方法。     

人体类艺术品的快速仿制与五轴数控加工的技术研究

人体类艺术品的快速仿制是逆向工程中自由曲面零件的数据采集、数据处理和艺术品模型重构技术的应用。基于Geomagic软件应用中NURBS面片的快速仿制艺术品,有效提高了艺术品曲面重构的效率和品质,基于UG软件应用中的五轴数控编程模块,编制人体类艺术品加工所需的五轴CNC程序,应用Vericut软件构建虚拟机床,仿真实际加工过程,检测出机床碰撞和干涉,为生产型五轴机床加工提供安全保障。     

基于模糊PD控制理论的电解加工机床控制系统研究

介绍了一种用于等壁厚螺杆钻具定子内侧螺旋曲面加工的电解加工专用机床,并详细阐述了该机床的控制要求,对机床的控制系统进行了初步设计;然后结合模糊PD控制理论,针对电解加工这一复杂的多输入非线性时变系统,设计了基于模糊PD控制器的电解加工间隙控制系统,使其能够对螺杆钻具定子这类细长零件内侧螺旋曲面的电解加工过程进行同步控制,以保证电解加工的速度和成形精度。     

在普通机床上加工摆线曲面的探讨

<正> 很多中小型工厂,因无专用机床,对曲轴、摆线齿轮、摆线转子泵的内外转子等摆线曲面零件,一直不具生产能力。本文根据摆线的形成,利用相对运动的原理,从便于进行机械加工的角度,提出几种复现摆线曲面的可行性机构。而这些机构完全可以作为扩展机床功能的附件,这就有可能使中小型工厂无须添置专用设备,只需对普通机床稍加改造,就能完成摆线曲面零件的加工。一、摆线的两种形成方法如图1a)所示,滚圆R_2沿导圆R_1的外圆周作纯滚动,R_2上某一点P在导圆平面所描绘的轨迹曲线bw,称为外摆线。     

叶片曲面车铣加工工艺的研究

通过分析叶片类曲面加工中存在的工艺问题，论述了采用数控车铣加工技术的可行性及其技术特点。应用三维CAD建模技术、软件自动生成G代码和虚拟数控加工仿真技术，进行试验加工某一方向舵叶片前的准备工作。最终在数控车铣机床上加工出符合要求的叶片零件，并得到了一组可靠的加工工艺参数。     

内渐进镜片加工中的过切判据的研究

针对内渐进镜片在加工过程中出现过切的情况,提出一种判断方法。该方法使用双三次样条曲面参数方程计算自由曲面各点曲率半径最小值,通过三维软件对曲面曲率半径进行计算,研究镜片在机床上实现加工的判据。由分析和计算表明,若曲面加工范围内存在某些点的曲率半径小于给定的机床刀具半径,则机床无法加工内渐进镜片的曲面。     

利用SIEMENS 840D系统R参数进行曲线加工的方法

在自动编程软件日益广泛应用于数控加工的今天，人们忽视了对一些机床自身具有的特殊功能的开发和利用，往往认为手工编程有局限性，对复杂的空间曲面和非标准圆弧零件无法实现手工编程加工，必须采用具有强大CAD／CAE／CAM功能的软件来生成零件所需的数控加工程序。而自动生成的加工程序一般情况下字节都非常多，因此伴随而来的是机床本身必需具备大容量的存储空间，否则机床本身系统可能出现崩溃。     

自由曲面光学元件的设计、加工及面形测量的集成制造技术

针对自由曲面光学组件的超精密制造这门崭新技术,开发出从自由曲面光学设计、CAD连续数据转化、自由曲面模型重构、多轴加工仿真与切削优化、加工误差补偿到自由曲面面形测量的集成制造信息平台。所开发的集成技术,能有效减少在同类多轴机床编写复杂数控程序的时间,优化加工条件与切削策略,针对不同类型的自由曲面光学零件的主工艺,进行数字化仿真,避免昂贵的反复试切试验,以及提高产品的面形精度。并通过一系列的试验来验证该集成平台的稳定性和有效性。     

复杂曲面计算制造技术的研究

阐述了计算制造技术的理论基础和方法，分析了影响曲面磨削的种种因素，针对复杂曲面磨削过程的特点，研究如何从复杂曲面设计中提取几何约束的加工信息，并预处理加工零件的几何信息，以支持曲面加工的工艺规划活动。     

复杂组合曲面加工的应用研究

复杂自由曲面广泛应用于模具、汽车以及航空领域等形状复杂的零件，自由曲面可看作由大量空间曲面片拼接而成。一般采用多轴数控机床进行加工，在自由曲面的数控加工中，经常会碰到各类相交的曲面，在相交曲面间有时用圆角过渡，有时形成近似的过渡曲线，对这些过渡面的加工，难度较大，加工精度较低。如对于具有陡斜面和浅平面的组合曲面，无论采用截面法还是等高线法，加工质量往往很差，表面残留高度远远高出允许值。加强对这类过渡曲面数控加工的研究，对提高具有复杂曲面产品的加工质量和加工效率具有重要的现实意义。     

非球面曲面超精密加工机床研制成功

2003年5月的一天,一块亮如镜面的铝材凸球面车削样件被小心翼翼地从非球面曲面超精加工机床卸下,送入国家级光学计量检验中心检验。检验结果为:车削加工样件的面形精度PV=0.228μm,表面粗糙度Ra=0.0078μm,这意味着表面粗糙度仅有不到8nm。这是三○三所研制的非球面曲面超精密加工机床在用户西安应用光学研究所进行交付验收时的一个场景。非球面曲面超精密加工机床的成功研制,表明三○三所超精密加工技术国防科技重点实验室比较全面地攻克了非球面曲面光学零件的超精密加工与测量的关键技术,打破了国外的技术封锁,使我国的非球面曲面光学…