Virtual Machining Process: Concept, Method And Its Application

尝试建立一个规范化的体系结构，使来自不同研究者的不同模型可以方便地规范化地嵌入其中，最终形成能反映切削过程各个侧面的数字工艺原型。应用实例表明，数字化加工过程可以提供一个有效的方法和手段将加工过程仿真到物理层次，从而有可能实现在制造前评估所设计的工艺。     

直线刃阴极电解加工的试验与过程仿真

为了便于过程控制和工艺参数选择,利用直线刃阴极进行了电解加工平面的试验,总结了工艺参数对切削深度和表面质量的影响规律;基于电解加工理论,建立并求解了加工过程电场的数学模型,得到了工件阳极表面的变化曲线,分析了切削深度实测值与计算值的误差,结果表明:可以利用该模型进行电解加工过程的模拟、工艺参数的预测以及加工精度的分析。     

智能控制型径向切入磨削加工系统

针对径向切入式磨削加工过程 (尤其是薄壁工件 ) ,提出了一套新的磨削工艺程式及与之相适应的递阶式智能控制模式。其上层是一个基于知识并具有学习能力的智能决策系统 ,它根据加工要求 ,按照当前加工条件 ,自动规划加工参数 ;下层的自适应环节能实现对磨削过程的在线监测和实时控制。仿真与试验结果表明 ,该方法能较好地应用于实际磨削过程 ,可在更短的时间内获得更理想的加工效果。这一系统具备了相当的柔性 ,可以适应小批量多品种的加工要求。     

机械加工行业的精细化工艺管理

正精细化工艺管理在机械加工中变得越来越重要,工艺人员应尽可能多地将一些技术要求和加工细节融入工艺文件,用于指导和规范整个制造过程,大幅提升产品质量和企业形象。1.工艺的特殊性一流的产品可以放在展台上让竞争对手揣度观摩,图样资料也可以通过技术转让或项目合作的途径提供给用户和外协厂家。但核心部件的生产现场则绝对不向同行开放,更不要说参观整个加工过程,     

一种摇摆轴加工工艺

在某型重载车辆摇摆试验台项目中,有一个起支撑作用的摇摆轴精度要求比较高,外表面没有可以直接利用的工艺基准,不容易保证精度,需要在加工过程中,引入工艺台建立工艺加工基准.文中介绍了这种摇摆轴的加工工艺.     

CAM对链轮齿形的仿真加工

采用CAM技术对链轮进行数学建模,然后进行仿真加工,从中可以发现,加工过程中的刀具和零件在加工区发生干涉和过切,通过不断地优化参数设置来改进加工工艺,确保加工过程中工艺的成功率,大大降低了工艺的验证周期,避免了由于刀具和零件过切产生的各种危险。优化后的仿真轨迹生成的程序G代码可以传输给机床系统,进行正常加工。     

基于CBR的机械加工过程能耗预测的研究

估算零件加工过程中的能耗值, 可以为工艺方案评价、调度等活动及能源的精细管理提供支持。在机械加工工艺过程层次上,提出了基于实例推理的能耗预测的过程模型,应用针对能耗预测特点的工艺实例检索过程及利用相似实例能耗结果进行估算的方法,进行了汽轮机转子加工的能耗预测,验证了方法的可行性及有效性。     

基于CBR的机械加工过程能耗预测的研究

估算零件加工过程中的能耗值,可以为工艺方案评价、调度等活动及能源的精细管理提供支持。在机械加工工艺过程层次上,提出了基于实例推理的能耗预测的过程模型,应用针对能耗预测特点的工艺实例检索过程及利用相似实例能耗结果进行估算的方法,进行了汽轮机转子加工的能耗预测,验证了方法的可行性及有效性。     

数控铣削加工过程动力学仿真技术研究与应用进展

数控加工过程动力学仿真技术越来越受到国内外制造业和学术界的重视与研究,是工艺参数选择和优化的前提和基础.本文以数控铣削加工过程为研究对象,对动力学仿真技术的发展和研究现状进行了论述,重点介绍了本实验室开发出的一套铣削加工过程动力学仿真优化系统.利用该系统可以对数控切削加工中的动态铣削力、主轴功率、主轴转矩、工件与刀具的振动变形等变量进行计算与仿真,基于仿真系统分析,可以准确地计算出整个加工过程的稳定切削区域,为数控切削过程工艺参数的合理有效选择提供依据和指导.     

数控铣削加工过程动力学仿真技术研究与应用进展

数控加工过程动力学仿真技术越来越受到国内外制造业和学术界的重视与研究，是工艺参数选择和优化的前提和基础。本文以数控铣削加工过程为研究对象，对动力学仿真技术的发展和研究现状进行了论述，重点介绍了本实验室开发出的一套铣削加工过程动力学仿真优化系统。利用该系统可以对数控切削加工中的动态铣削力、主轴功率、主轴转矩、工件与刀具的振动变形等变量进行计算与仿真，基于仿真系统分析，可以准确地计算出整个加工过程的稳定切削区域，为数控切削过程工艺参数的合理有效选择提供依据和指导。     

虚拟数控车削物理仿真系统的研究与开发

面向数控车削，开发了一套动态车削物理仿真系统，提仿真系统的总体框架，建立了动态物理仿真模型及相关子模型，分析了动态车削过程的影响因素，阐述了系统开发过程中有关模型构成及工件数据描述等技术性问题。     

虚拟装配技术的研究进展及发展趋势分析

虚拟装配技术是虚拟现实技术在设计与制造领域的重要应用之一,已经引起工业界和研究机构越来越广泛的重视。在阐述虚拟装配技术的定义与内涵的基础上,界定了虚拟装配技术的研究内容,综述了国外的研究现状,并对国内外发展状况进行简要对比分析,指出了目前虚拟装配技术研究中存在的问题以及主要发展趋势。     

The process simulation of virtual laser surface hardening

This paper focuses on solving the bottleneck problem-process simulation in virtual manufacture (VM), a solution of whole process simulation including geometrical aspect and physical aspect is put forward in the domain of laser surface hardening. For the difference of mechanisms among the different laser machining modes, the architecture integrated with the common and the distinction is constructed for the whole process simulation, and it is suitable for all laser machining modes. The virtual processing equipments for the laser machining are built by IGRIP software. The processing model is the map of the processing mechanism and the different models mapping to different machining modes. The whole process modeling of laser surface hardening is described. The extracted modeling parameters comprise geometrics, laser characters, material properties and mechanical properties, the model is built by artificial neural network method, and the finished model is embedded to IGRIP by quadric development. The whole virtual processing is implemented combining the whole model and the visualization simulation, the simulation result including the joints movement of the processing robot, collision-free report, processing effect prediction etc. are output. The analysis for the simulation result and the influence of parameters on processing effect are discussed to guide the real laser machining. This work is financially supported by the Key Projects for Device Development (No.[1997]167) and for Knowledge Innovation (No.KGCX1-11) of the Chinese Academy of Sciences, which are gratefully acknowledged.     

虚拟企业环境下过程融合及产品开发项目协调

提出了虚拟企业产品设计过程融合的思想,以及面向虚拟企业的设计过程融合与设计活动集成体系结构。该体系结构在任务分解与资源匹配,过程融合、管理与协作,设计任务执行以及对象与版本管理四个层次上,捕捉设计过程中内在的动态特性。基于设计过程动态建模描述虚拟企业环境下过程融合设计流模型,支持虚拟企业环境下敏捷设计流管理,统一组织和管理设计过程、活动及资源,实现虚拟企业环境下产品设计过程分析、优化与动态重构。最后,从三个方面讨论了虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发项目的协调问题。     

加工过程物理仿真研究的现状及展望

加工过程仿真是虚拟制造的底层关键技术,同时也是数字化制造系统的重要组成部分,而物理仿真是其中的研究重点和难点。总结了物理仿真的当前研究内容和方法,指出了物理仿真的难点,进行了物理仿真的展望。     

虚拟装配技术的研究现状及发展趋势分析

在阐述虚拟装配技术定义与内涵的基础上，描述了虚拟装配技术的现状及未来，综述了国内外的研究现状，并对国内外发展状况进行简要对比分析，指出了目前虚拟装配技术研究中存在的问题及主要发展趋势。     

关于虚拟车削加工过程校验的研究

针对虚拟车削加工中物理信息的处理问题，通过对机床加工状态的估计，预测零件的加工质量，实现从物理因素上对数控代码的校验，克服了以往的代码校验软件中无工件物理信息和无工件的成品信息的缺陷。     

虚拟加工过程中快速模拟与分析技术研究

虚拟加工的主要任务是预测和改进被加工件的加工精度。提出了一种新的技术方法以实现虚拟加工的工件受力变形快速模拟。这种方法基于可扩充的典型薄壁元素与变形解析算法库，并辅以预置区域和最小壁厚等方法，把加工中工件可能产生较大受力变形而影响尺寸精度的加工位置作为分析的重点，将变形量简化估算与少量的有限元精确分析相结合，可以提高虚拟加工模拟速度，推进虚拟加工技术的实用化。     

虚拟加工环境建造的关键技术研究

在研究虚拟现实技术,数控加工技术的基础上,开发出了一个真正的仿真虚拟加工环境,主要包括车间,机床,夹具等场景,该车间包括三坐标铣削加工中心等5台机床,机术实现了仿真加工能力,车间提供了用户漫游功能。同时该环境实现了对零件可加工性的评价,机床及刀具加工参数的合理性价,NC代码的验证等工作。阐述虚拟加工环境的建造模型,功能模型及关键技术,主要包括设备加工特征的建模,设备几何建模的描述,加工中心的运动学建模,虚拟加工环境仿真过程的数据流模型,加工过程的工件逐步成型算法等关键技术。     

虚拟数控加工过程仿真技术

虚拟数控加工过程仿真分几何仿真和物理仿真,几何仿真研究成果很多,笔者总结了实现数控加工几何仿真的几种常见方案。物理仿真由于切削机理复杂,建模难度大,目前还处于理论研究阶段,是今后发展的主要方向。针对现有加工过程仿真模型中存在的问题,最后指出了必须加强物理仿真的研究,以进行几何仿真与物理仿真的无缝集成。