自由曲面截面线无干涉刀轨生成方法的研究

截面线法是数控加工中重要的也是应用较为广泛的一种刀具轨迹的生成方法．以球形刀加工自由曲面为例，对截面线无干涉刀轨生成方法进行了研究与探讨．该方法实现了对刀具干涉的快速分析检测与处理，提高了数控加工和生产效率．此外，该方法不仅可以在数控加工中生成无干涉刀具轨迹，而且可以确定加工中的欠切区域，以便于后续加工．     

可转位铣刀CAM的开发

对可转位刀具刀体进行了多轴数控加工问题的研究，从产品的实体模型获取几何信息，建立了数控加工数据段和刀具轨迹模拟，并生成各种源文件。最后，经自动后处理，生成了适用于具体数控加工设备的数控代码，以控制机床的加工运动，实现自动加工编程，该研究对缩短铣刀生产周期，提高铣刀加工质量及市场竞争能力等匀有重要的作用。     

一种数控自动编程及数控代码仿真系统的设计

介绍了一种数控自动编程系统和数控代码仿真系统。数控自动编程系统以数据库作为数据传递方式，利用数控编程语言，实现了数控加工代码的计算机自动生成。数控代码仿真系统，利用软件技术，模拟数控机床的硬件插补过程，进行直线插补和圆弧插补运算．在计算机上动态地仿真出刀具的切削运动轨迹，实现非实际切削过程中的代码验证。     

数控铣床刀具实际轨迹的研究

在进行工件轮廓加工时，若数控机床不具有刀具半径补偿功能，则在编程时确定刀具中心的轨迹较为困难、因此现代机床均具有刀具半径补偿功能．根据检索，目前国内各期刊均简单地说明刀具应进行偏置，对于命令的实际编程没有详细说明．根据实际操作结果及查阅的资料，对具有半径补偿时的刀具中心实际运行轨迹进行归纳，对于理解数控程序及在数控机床上进行工件装夹具有一定好处、     

基于Unlgraphics环境下复杂曲面加工技术的研究

介绍了一种用三轴联动高速数控铣床加工复杂叶片的新方法．采用Unlgraphics软件建立模型，生成刀具轨迹模型图，进行后置处理，生成数控加工程序代码，并在线进行叶片加工．     

数控机床误差补偿的数控指令修正方法研究

数控机床的加工是通过数控指令来实现的,理想的数控指令可得到理想的刀具轨迹,但在实际加工中,由于运动误差,实际轨迹与理想轨迹有差异,致使这些指令不能得到理想的轨迹.作者结合数控机床各部件间的运动形式,对数控指令修正方法进行了研究,通过对数控指令加以修正,使加工轨迹控制在理想轨迹附近,改善了加工的质量,并以三轴数控机床为对象进行了实验验证,结果证明该修正方法有效的提高了机床加工精度.     

基于UG的图形化数控编程及二次开发技术的探讨

介绍了采用Unigraphics软件系统实现复杂型面零件数控加工的图形化编程技术的一般方法和特点,探讨了采用该软件系统提供的二次开发语言GRIP编程实现数控加工代码读取并实现刀具轨迹仿真模拟的方法．     

航空发动机复杂曲面零件数控加工刀具轨迹规划研究分析

整体叶盘等复杂曲面零件是航空发动机中的核心零件,其数控加工技术中的关键是刀具轨迹的规划技术.本文针对当今国内外复杂曲面的数控加工刀具轨迹规划的研究现状和发展进行了分析.主要对复杂曲面数控加工中三种主要刀具的轨迹规划进行了对比分析,并对刀具轨迹规划中的关键技术进行了分析,包括：轨迹拓扑、轨迹参数、干涉避免和刀轴控制的算法理论和适用特点,并对刀具轨迹规划中的曲线插补和刀具组合方向进行了分析和展望,为后续研究提升零件数控加工效率和质量打下了基础.     

基于中间消息语言和Qt库的刀具轨迹系统的设计与实现

刀具轨迹系统作为数控系统的重要组成部分，加工前可以在计算机上模拟显示实际加工全过程，实际加工时对刀具进行实时监控。介绍了基于蓝天新型数控系统的刀具轨迹系统的设计与实现，包括中间消息语言通信机制的研究和Qt库的裁剪。     

等基圆锥齿轮齿面仿真加工

等基圆锥齿轮具有良好的承载能力和啮合性能,为了实现该种齿轮的精加工,基于其基本成形原理,在UG中对齿轮副进行建模,通过UG的CAM模块仿真加工等基圆锥齿轮:生成加工用球头铣刀模型,规划了走刀路径和切削区域,生成加工刀轨和数控加工代码.将生成的数控代码导入数控雕刻机导入到数控雕刻机中,使用球头铣刀对等基圆锥齿轮进行精加工,结果表明,刀轨路径的规划、数控代码和刀具模型均正确,进一步验证了该种齿轮数控加工的可行性,为等基圆锥齿轮的实际加工提供了实例.     

Research on Manufacturing Technology Based on Machine Vision

The concept of machine vision based manufacturing technology is proposed first,and the key algorithms used in two-dimensional and three-dimensional machining are discussed in detail.Machining information can be derived from the binary images and gray picture after processing and transforming the picture.Contour and the parallel cutting method about two-dimen- sional machining are proposed.Polygon approximating algorithm is used to cutting the profile of the workpiece.Fill Scanning al- gorithm used to machining inner part of a pocket.The improved Shape From Shading method with adaptive pre-processing is adopted to reconstruct the three-dimensional model.Layer cutting method is adopted for three-dimensional machining.The tool path is then gotten from the model,and NC code is formed subsequently.The model can be machined conveniently by the lathe, milling machine or engraver.Some examples are given to demonstrate the results of lmageCAM system,which is developed by the author to implement the algorithms previously mentioned.     

大型水轮机转轮的计算机辅助制造技术

转轮是由一系列叶片和回转特征的零件组成。叶片是大型水轮机中最关键和最难制造的部件之一。为了高效制造这类叶片和有效地控制制造成本,研究开发出了一系列的计算机辅助叶片制造技术,包括：基于水轮机叶片制造要求的数字化设计、通过三维数字化测量的计算机辅助定位及误差评估、提高数控加工效率并能有效控制加工误差的刀位轨迹计算策略、通过建立虚拟数控加工叶片的仿真环境来验证数控加工的刀位轨迹和加工过程、以及切实可行并系统化的大型叶片五轴联动数控加工工艺。研究开发的数字化制造技术已成功用于大型轴流式和混流式水轮机叶片制造中,实际表明既可提高加工效率又能获得更好的叶片曲面加工精度。     

Digital Manufacture Techniques for Large Hydro Turbine's Blades

Blades are one of the vital components and most difficulty in manufacturing of large hydro turbines.In order to cost-effectively and productively manufacture these kinds of blades,a series of digital techniques in manufacturing have been devel- oped,which includes digital design of hydro turbine blades based on manufacture' requirements,Computer-aided location and the machined error evaluation by using 3-dimensional digitized measuring,tool path generation strategy to meet requirements of en- hancing machining efficiency and controlling deviation in NC machining,tool path generation and NC machining simulation by es- tablishing a virtual NC machining environment for blades,and reasonable and feasible strategy and the systematic scheme for man- ufacturing of large blades by using 5-axis simultaneous CNC machining.The developed digital manufacture techniques have been successfully applied in manufacturing of both the large Kaplan and Francis hydraulic turbine blades;it shows that higher efficiency and the better surfaces finish accuracy can be achieved.     

双导程直线接触偏置蜗杆传动Ⅱ——齿面切削加工方法

针对渐开线齿形双导程偏置蜗轮副,为了推导出各种加工方法的机床运动关系,研究了渐开线齿形双导程偏置蜗轮副的特点、齿面形成原理以及各种加工方法的特点.结果表明:渐开线齿形双导程偏置蜗轮副的工作齿面都是渐开螺旋面;渐开螺旋齿面可以视为平面内的直线段的平行运动与基圆柱的回转运动合成的运动轨迹,据此提出了渐开线齿形锥蜗轮副齿面铣削加工方法;渐开螺旋齿面也可以是平面渐开线沿基圆柱上的螺旋线做螺旋运动而形成的,据此可以用数控车削方法实现齿面加工;渐开螺旋齿面亦可以是一条直线绕基圆锥做纯滚动运动而形成的,据此可以用飞刀滚切方法实现齿面加工.     

多体系统理论的数控滚齿机综合空间误差建模

为提高数控滚齿机床的加工精度,结合自行设计的数控滚齿机床,利用近年来研究数控机床误差建模的新方法—多体系统理论对六轴滚齿机床进行几何误差分析,建立综合空间误差模型,得到综合空间误差变化规律。为利用数控误差补偿方法提高滚齿加工精度提供理论支持。     

自由曲面设计及刀具路径生成技术的研究

提出了一种采用运动学中空间位移的方法,基于可变形NURBS(D-NURBS)自由曲线构造数控加工中刀具扫描体曲面的CAD模型,使原来的几何曲线曲面具有物理曲面的特性,这样就允许设计人员以自然的、可预测的方法运用许多基于力的工具进行交互式造型,直接设计型面.所得曲面易满足所使用的特殊的数控加工机床的运动和动力学限制,同时得到了自由曲面数控加工的刀具路径设计的新方法,该方法将运动学、计算机辅助几何设计与CAD/CAM技术结合起来,为并行几何形状设计和制造提供了基础.     

平面二次包络环面蜗杆数控加工误差分析研究

以多体系统建模理论和空间啮合原理为基础,研究数控机床各轴运动误差、刀具误差、工装误差等多项原始误差对平面二次包络环面蜗杆数控加工廓面精度的影响,推导出包含以上各误差的平面二次包络环面蜗杆误差廓面方程,利用牛顿迭代法计算并对误差计算结果进行对比分析,从理论上阐述各误差对加工蜗杆廓面精度的影响规律,为平面二次包络环面蜗杆高精度数控加工提供参考。       

基于虚拟现实的数控切割系统场景可视化

针对研制的数控等离子切割系统复杂的设计、制造、加工过程 ,将虚拟现实技术引入到系统中 ,开发了一种实用的虚拟场景。在此场景中可实现切割系统的全部设计和制造活动 ,并结合面向对象的编程技术 ,实现数控切割系统在虚拟现实场景中的动态可视化 ,从而能够预先感知切割系统在设计、制造过程中可能出现的问题 ,并加以解决。实践证明了其可行性。     

数控刀具技术的最新进展

数控刀具作为数控加工技术的重要基础装备之一,为保证制造技术的有效实施起着十分重要的作用。本文作者在大量查阅国内外相关资料的基础上对数控刀具技术的最新进展进行了详细的叙述,包括新型高硬度、高强度的刀具材料,各种类型的涂层技术,新型的刀具结构,新的刀具设计理念与方法以及刀具的装夹方式和与机床的接口技术。