五轴数控加工叶轮轮毂曲面刀位轨迹的规划

对整体叶轮轮毂面的刀位轨迹排布进行了研究.首先运用分层的思想和旋转法得到均布于等长叶片叶轮轮毂面上的刀位轨迹;并在其基础上采用区域划分法对交错叶片叶轮轮毂曲面的刀位进行规划,得到C1连续的刀位轨迹.     

自由曲面数控加工刀具轨迹映射算法

对自由曲面的数控加工,寻求最优的刀具轨迹生成方法至关重要.本文基于开源3D库Open CASCADE(OCC)和编程开发环境Microsoft Visual Studio 2010(VS2010),应用B样条表达的自由曲面,采用投影法思想,研究重用已有相似刀具路径方法,提出了处理自由曲面的NC刀具轨迹映射算法....     

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。     

面向五轴数控激光加工的纹理映射参数化求解数值方法

针对激光加工设备制造商对纹理映射技术的强劲需求,介绍了基于三维激光振镜系统的五轴数控激光加工系统的工作原理,研究了面向激光加工的三维曲面的纹理映射的参数化求解数值方法,具体涉及到基于LSCM中的自由边界方法,进行纹理映射的位置、大小,朝向的约束和控制、二维矢量图的三维映射,以及三维纹理网格的交互显示等方面的研究,并针对某鼠标零件模具型腔进行了激光蚀刻加工实验,验证了所开发的纹理映射参数化求解数值方法技术的可靠性和准确性。     

基于UG的螺旋叶片数控五轴加工

为提高螺旋叶片的加工效率和质量,提出了一种新的综合优化方法.以螺旋叶片高效率、高质量、无干涉五轴加工刀具轨迹为目标,采用UG CAM可变轴曲面轮廓铣的曲面区域驱动方法,选择合适的投影矢量方向和刀轴方向,采用合理的加工工艺、切削用量和优化进退刀,采用自定义的后处理文件生成了相应数控系统的数控代码实验结果表明该零件的加工质...     

细分曲面五轴数控加工基础技术研究

探讨了细分曲面五轴数控加工基础技术.以Catmull-Clark细分曲面为研究目标,首先讨论细分曲面顶点法矢量计算及等距面实现,然后建立细分曲面粗加工模型;其次对该模型采用环形刀刀轴矢量按曲面法线导动方式进行五轴数控加工,推导了刀具姿态、切削半径及刀位轨迹生成计算,最后给出了计算机仿真的实例.     

五轴联动数控加工中的刀具轨迹控制算法

已有的五轴联动数控加工系统往往忽略刀轴矢量插补问题,只是简单地通过对线性轴进行插补、对旋转轴进行跟随的方式来实现刀具轨迹的控制,导致产生非线性误差和刀具碰撞与干涉等问题。为此,提出一种基于刀轴矢量插补的刀具轨迹控制算法。该算法采用大圆弧插补法对加工过程中的刀轴矢量进行控制,同时采用NURBS曲线拟合方法对控制过程中产生的中间点进行处理,并通过对拟合而成的NURBS曲线进行插补来实时计算各运动轴的位置。该算法不仅能够有效地提高五轴联动数控加工的精度,而且可以有效减小数据存储量。仿真和实际加工验证了算法的有效性和实用性,证明算法具有轨迹过渡平稳、非线性误差小的特点。     

离心泵叶轮五轴数控加工刀位轨迹规划算法研究

针对球头刀端铣加工工艺,可采用等残高刀位轨迹规划方法生成离心泵叶轮叶片型面的加工轨迹。首先根据端铣加工的工艺特点和叶片型面的几何特征,选取叶片上一条长边界曲线作为初始刀触点轨迹,并通过许用弦长公差离散形成刀触点序列;然后定义与进给方向垂直的截平面簇,在每个截平面内建立以刀触点为圆心的圆弧,将圆弧与叶片型面相交的前交点作为下一刀触点,并沿着刀轴方向计算刀位点,形成刀位点序列,拟合得到刀位轨迹。UG仿真表明,针对给定的叶轮,设定残高0.05mm时,可以得到实际均方根残高值为0.0463mm的光顺加工轨迹,其后跟角在(4.3432,15.8454)内变化,侧倾角在(46.4292,56.7360)内变化,刀轴转动无突变。     

基于VERICUT的五轴联动数控加工仿真

以五轴联动的车铣复合机床为原型,介绍使用VER ICUT数控仿真软件构建数控仿真平台的过程,并介绍了构建完成后进行仿真操作、验证仿真平台及数据仿真所实现的功能。最后介绍了针对西门子840D数控系统实现五轴联动数控仿真的关键因素。     

螺旋诱导轮五轴联动数控加工研究

螺旋诱导轮叶片型面复杂,加工难度大。本文从诱导轮的结构、加工工艺、路轨规划及仿真加工等方面研究了诱导轮五轴联动数控加工。     

五轴NC加工中刀具运动包络面的计算

在机械加工过程中,刀具的铣削在加工体表面形成沟槽,对该沟槽型面的数字化描述是精确计算表面加工残差、判断加工干涉的理论基础,进而可实现表面加工精度评估与控制及加工轨迹全过程的精确规划计算。沟槽型面是刀具刃口回转面在空间运动形成的包络面的一部分,因此推导包络面的解析方程成为解决问题的关键。结合五轴加工机床的运动特点,通过建立加工刀具刃口回转面的数学模型,推导出五轴NC加工刀具运动刃口回转面包络的解析方程。数字仿真的结果与实际完全一致,验证了方法的正确性和有效性,具有较强的理论性和实用价值。     

整体叶盘无干涉五坐标数控抛光轨迹生成算法研究

整体叶盘是典型的薄壁、难加工材料和复杂结构零件,其叶型表面的抛光质量和抛光精度会显著影响其使用性能和寿命。根据整体叶盘的结构特点以及抛光的特殊性,围绕所开发的专用五坐标数控抛光机的编程需要,提出了相应的抛光轨迹生成算法,并对可能存在的干涉进行检查,最终生成了光顺的抛光轨迹。经初步试验证明,该抛光轨迹算法既能有效进行干涉检测,又能生成适合整体叶盘型面的最佳抛光轨迹。     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真研究

在VERICUT7.0环境下,实现了DMU 50V五轴加工中心加工叶片仿真的全过程。应用VERICUT的Component Tree功能建立运动学模型,应用UG软件构建了加工中心的机床模型和生成了驱动数控机床所需的NC代码,然后通过设置毛坯,配置相应的参数,实现了叶片的五轴数控加工仿真。     

圆环面刀具五坐标数控加工复杂曲面刀位图形显示

针对圆环面刀具的特点,提出了两种新的几何变换-环面旋转变换和环面展开变换,在此基础上给出了一系列圆环面刀具五坐标数控加工复杂曲面的计算机图形仿真显示法,应用这些显示方法能模拟显示出曲面加工过程。     

五坐标加工中非线性误差校核及超差处理方法的研究

分析了非线性误差的产生机理,详细论述了非线性误差的有效估算方法;依据此方法给出了非线性误差的超差处理手段和流程图。通过编制程序,仿真验证了所述方法的正确性,从而为后置处理中超差处理提供了可靠依据。     

球头铣刀刃口曲线的求解及螺旋沟槽的二轴联动数控加工

给出了球头螺旋铣刀三种不同螺旋刃口曲线的求解公式和二轴联动数控加工时砂轮的截形和相对运动求解模型,根据实得沟槽的模型和计算机模拟结果分析了存在的不足,并给出了相应的后处理方法。     

多线程并行处理方法在5坐标数控加工仿真中的应用

针对基于压缩体素模型的5坐标数控加工仿真系统中仿真速度较慢的问题,引入了多线程的并行处理方法,重点研究了扫描体离散的并行处理.实验表明,该方法速度较快,与传统的串行算法相比,具有较强的优越性.     

曲面切触原理在五轴数控铣床上的实现

根据曲面切削原理控制铣床刀具的运动，从而实现五轴数控模具铣床，通过运用数学的坐标转换，理论分析在五轴数控模具铣床上实现曲面切削加工。     

五坐标数控后置处理算法研究

从数控编程的后处理任务出发,以特定五坐标机床C.B.Ferrari 为研究对象,以机床编程手册为参考,以刀具路径模拟软件Plo3d为研究及模拟工具,阐述了五坐标数控机床控制系统E500的数控程序坐标计算方法.     

基于CATIA的FIDIA数控系统5轴后置处理器的研究

以一台FIDIA数控系统的五轴数控铣床为研究对象,以CATIA为平台,分析了它的结构、刀具轨迹后处理算法,并用VC++6.0语言编写了一个专用后处理器.实验表明,该后处理器是切实可行的.