数控探头测量功能在数控加工中的应用

运用数控探头在机床上对工件实现在线检测,将检测数据实现补偿加工.这样,不仅提高了工件的加工精度,而且降低了劳动强度.     

基于UG的螺杆钻具转子正交车铣加工仿真

建立了描述螺杆钻具转子的数学模型,并实现了UG环境下的三维参数化建模。详细分析了采用正交车铣加工此类零件时的加工策略,并对仿真加工过程时主要参数的设置进行了具体阐述,实现了正交车铣钻具转子的仿真加工。结果表明,采用正交车铣完全可以取代传统的加工方法,实现了在通用机床上采用通用刀具完成螺杆钻具转子的加工,从而降低了零件的加工成本。     

一种镁棒自动加工装置电气控制系统的设计与实现

镁棒主要用来实现阴极保护,延长水箱寿命,降低水箱出现腐蚀泄漏的故障率。镁棒加工主要有取端面(定位)、冲剪、裁切、车外圆和套丝五道工序。目前,镁棒的加工方式为操作人员应用简单加工设备手工加工。此次研制的镁棒自动加工设备,采用气动控制技术、伺服驱动技术、可编程控制技术等自动化技术以及触摸屏控制方式,实现了镁棒加工过程中多道工序一次加工完成。与传统加工方式相比,降低了劳动强度,提高了加工精度,极大地提高了生产效率。     

小型吊环类结构件成组加工及工艺装备设计

根据小型吊环类零件的结构特点,通过成组加工方案设计,摆脱了传统常规加工思路,实现了该零件的全数控加工。成组加工方案的实施缩短了工艺流程,降低了工装的设计及制造难度,并在工装上实现了快速装夹定位,从而保证了零件的加工精度。该成组加工工艺方案能为吊环类零件的数控加工提供参考。     

面向数据库的高效数控编程技术研究

在UGCAM软件平台下,结合多品种小批量生产零件特点和加工实际需要,UGCAM应用二次开发,通过规范加工策略,创建专用模板,建立加工数据库以及加工向导,实现数控编程统一性,为产品高效数控加工提供了技术规范,显著提高了产品数控加工生产效率,降低了企业生产成本.     

长窄型薄壁叶片的套料电解加工

为实现长窄型薄壁叶片的套料电解加工,设计了电解液沿叶片轮廓四周进液的流动方式,开展了导流式出液和开放式出液的仿真对比分析,结果表明,导流式出液可以明显改善加工区域内流场的均匀性。开展了薄壁叶片套料电解加工试验研究,在进给速度1.4 mm/min下实现了薄壁叶片的套型加工,轮毂表面粗糙度从0.532 μm 降低至0.307 μm,叶片型面粗糙度从0.816 μm 降低至0.583 μm。     

一种车加工圆锥体外螺纹的专用工装

针对圆锥体上外螺纹加工问题进行分析,应用靠模法对车床进行创新改造,从而实现圆锥体上外螺纹在普通车床上进行加工。提高了圆锥体上外螺纹的加工精度及加工效率,降低了劳动强度。     

包络法立铣刀螺旋槽数控加工模拟技术

通过研究包络法立铣刀螺旋槽数控加工模拟,完成了包络法立铣刀螺旋槽数控加工3D模拟技术。为实现立铣刀3D数据模型并最终提高立铣刀螺旋槽数控加工质量、加工效率及降低加工成本奠定了基础。     

一次性编程加工水轮机转轮叶片的铣胎设计

介绍了水轮机叶片的一次性编程加工,解决了每个叶片都需要单独编程的问题,实现了同一台水轮机的叶片使用同一个程序加工的目标。通过一次性编程,加工出来的叶片比每个叶片单独编程提高了加工效率、加工精度,降低了叶片的形状误差和重量偏差。     

仿生曲线孔电火花机器人的研究

仿生曲线孔电火花机器人模仿尺蠖运动方式,使用SMA(形状记忆合金)弹簧产生驱动力,实现丈量式的移动。利用流体反冲力,使该机器人能够在加工过程中实现灵活转动,从而加工出设计好的曲线孔。分析了机器人转弯原理,介绍了其驱动方式,结果表明,此种设计使加工液与被加工工件充分接触,及时冲走加工废渣,降低短路与拉弧的概率,提升了加工速度。     

单晶金刚石刀具的新型加工方法

介绍了四种加工单晶金刚石刀具的新型工艺方法,这些加工方法可弥补传统机械加工方法的缺点,适用于金刚石刀具的超精密抛光加工。     

一种支持型腔粗加工刀具序列高效优化的刀具筛选方法

型腔加工是现代数控加工中广泛面临的一类加工问题。刀具筛选是型腔粗加工刀具序列优化过程中的一个重要环节。现有的基于几何、设备和工艺等约束的刀具筛选方法并不能判别因刀具之间相互制约而产生的冗余刀具,降低了刀具序列优化的效率。通过对比刀具组合过程中因不同刀具的优势互补而产生的效益增量与因换刀带来的相关效益损失量,建立一种用于判断刀具序列是否有效的分析模型;在此基础上,从刀具序列的组合形态的角度构造并证明一种可以判别部分冗余刀具的规则,并将其与基于几何、设备和工艺等约束的刀具筛选方法相串联,得到一种可支持刀具序列高效优化的刀具筛选方法;研究新方法的实现技术,包括刀具加工能力的估算方法和刀具组合有效性的计算方法;算例结果表明所提方法在去除冗余刀具上的效果明显,能为刀具序列的高效优化提供有效支持。     

Selecting optimal set of tool sequences for machining of multiple pockets

In computer-aided manufacturing domain, the selection of cutters significantly affects the machining time. However, it is difficult for humans to determine the optimal or near-optimal set of cutting tools, in particular for complex parts with multiple features. Traditionally, every feature is machined one-by-one, and no cutter sharing is taken into consideration. To perform machining operations efficiently, both the number and size of cutters should be selected carefully. Therefore, this paper proposes a new approach to determine optimal cutting tool sequences for machining multiple features in a single setup, which has been implemented and integrated with a feature-based process planning system for the generation of a numeric control code. To seek a general approach to compute the coverable area of each cutter for machining arbitrary region shapes in the case of multiple cutters combination, a new algorithm is introduced by improving the scan line-based polygon filling algorithm. To do so, the features with the nonpolygon profiles have to be approximated as polygons according to the requirement of the tolerance. The proposed method has been verified by experiments.     

基于PCBN刀具的陶瓷模具数控加工

简述了PCBN刀具的性能和制造方法，并分析了陶瓷模具的特点和加工工艺，提出了用PCBN刀具硬态数控切削加工复杂陶瓷模具型面的工艺，实际应用证明利用PCBN刀具在数控机床上可以有效经济地对一些复杂型面的产品和模具进行加工。     

空间自由曲面非球面刀加工轨迹自动生成的新原理和计算方法

针对现有的空间自由曲面数控编程系统和CAD/CAM软件,往往只能生成球面刀加工轨迹,以及实际切削加工中极少采用球面刀,多用小直径的立铣刀等非球面刀来替代球面刀完成空间自由曲面的切削加工这一现状,提出了一个在空间自由曲面上生成非球面刀加工轨迹的新方法——点涉法。只要给定空间自由曲面的参数表达式,就可选用点涉法生成该曲面的非球面刀加工轨迹。     

等螺旋角圆锥立铣刀制造新工艺

根据等螺旋角圆锥立铣刀刀刃的几何特点 ,提出一种可保证刀刃设计参数的刀具制造新工艺 ,分析了工艺原理、工艺调整方法和加工干涉问题     

面向刀具序列的模具型腔高效加工策略

为了实现模具型腔的高效加工,提出了一种面向刀具序列的模具型腔高效加工策略。在该策略中,刀具选用圆弧角铣刀和球头刀。按照优先选用圆弧角铣刀和大直径刀具的原则,根据建立的最大可行刀具数字化加工几何模型,确定了刀具序列中每把刀所对应的加工区域和实际加工中每把刀只切除所对应的加工区域。应用该策略可以避免加工特征的识别,同时克服了高速加工刀具刚性差的缺点。验证了加工策略,证明该加工策略对模具型腔的高效加工具有较高的实用价值。     

非数控加工特种回转铣刀的通用求解模型

为降低特种回转铣刀的加工成本 ,给出了基于非数控加工方案的特种回转铣刀刃口曲线通用数学模型 ,讨论了轴向和径向相对进给运动的实现方法 ,并给出了两种典型特种回转铣刀的求解实例     

精密加工变齿厚内齿轮插齿刀设计

针对标准插齿刀通过斜插法或插削角优化法难以实现变齿厚内齿轮高精度加工的问题,提出了一种精密加工变齿厚内齿轮的专用插齿刀设计方法。该插齿刀齿廓方程同时包含刀具几何参数和插削角工艺参数。基于啮合原理推导了刀具齿廓方程,建立了插齿刀切削刃数学模型,给出了插齿刀切削刃参数优化流程。对比分析了不同加工方法的齿形误差,研究了设计参数变化对齿形误差的影响规律。结果表明,所提出的方法在各种设计参数下均能有效减小齿形误差,设计出的刀具按优化倾角做直线插削即可实现变齿厚内齿轮的精密加工,无需对机床进行改造,易于推广。     

球头铣刀高速切削Inconel 718的刀具磨损研究

为了实现航空高温合金的高速高效加工,通过对Inconel718的铣削试验,分析了涂层球头铣刀切削高温合金时的加工性能。试验结果表明,乳化液在90m/min的切削速度下仍然具有较好的冷却润滑作用。通过对TiAlN涂层和TiAlN+Al2O3涂层刀具的对比试验,证明TiAlN涂层具有优异的耐磨性,可显著提高加工高温合金时的刀具寿命。