数控车削加工仿真研究

基于四边形网格的离散方法,通过VC 和OpenGL,实现了车削加工过程动态仿真,重点讨论了车削毛坯的离散化以及离散节点的数据处理.为了提高图形真实感,分析了车削毛坯离散节点的法向量求解方法和车削工件的绘制方法;针对螺纹车削加工的特殊性,介绍了螺纹的几何和行为建模方法.实践表明,上述方法可以实现车削加工过程实时仿真,获得较好的真实感效果.     

零件结构形式对铣削加工变形的影响研究

在弹塑性理论的基础上,建立了三维铣削仿真加工变形场的有限元分析模型,利用"单元生死"技术仿真了加工过程中材料的去除.研究了零件结构不同,加工过程中毛坯初始残余应力的释放对加工变形的影响,通过仿真数据与试验数据相比较,结果表明,只要建立正确的三维有限元分析模型,完全可以实现对零件加工变形规律的预测;工件毛坯残余应力在铣削加工过程中对称释放有利用减小零件加工后变形.     

Master CAM中精准毛坯最优刀具路径处理

介绍了数控加工过程中单件生产、中小批量生产所用毛坯情况,研究了Master CAM软件中毛坯的设定技巧,提出了精准毛坯的概念,对比了刀具在普通毛坯和精准毛坯下的路径。在精准毛坯建立的基础上,以切削刀具半径为标杆,寻找刀刃切削的外边缘,确定XY分层次数,确保第一刀不会空切或过切。使编程技术人员掌控整个加工过程,减少空行程,提高生产效率。     

双作用的机床心轴

<正> 在机床心轴中,夹紧元件(弹性夹头、卡爪)实现毛坯的定心和夹紧。此时,由传动装置产生的夹紧力应保证毛坯在心轴上的位置在加工过程中不变。这在夹紧元件对基准面的压力适当时是可以实现的。但对某些类型的毛坯(例如电动机的定子叠片),压     

一种面向能量优化的毛坯尺寸选择方法

毛坯尺寸选择是切削参数确定的前提和基础,合理确定毛坯尺寸是机械加工过程中极为重要和关键的一环。为实现毛坯尺寸的优化选择,建立了面向能量优化的毛坯尺寸决策模型。该模型以加工过程能量消耗最少为目标,以被吃刀量、切削速度和进给量为优化变量。并使用一维搜索算法与标准遗传算法的混合算法对模型进行验证,算例结果表明该方法可以有效选择毛坯尺寸,并对优化结果进行分析。     

基于最短路径的平面毛坯尺寸基准确定的新方法

目前毛坯尺寸基准的确定忽略了其具体的机械加工过程,均采用零件图的基准,即毛坯的各个尺寸都是在零件图对应尺寸上加减总余量而生成,这已成为一种经典的设计方法,但该方法显然没有按照毛坯尺寸影响加工过程的规律来确定其基准,将会导致较多的毛坯尺寸误差累计到加工过程而产生不利的影响。基于尺寸路径图原理阐述毛坯尺寸及其基准的特点,以毛坯尺寸误差对加工过程中精度影响最小为目标,给出确定毛坯尺寸基准的原则,重点研究平面毛坯尺寸基准确定的方法。首先将工件在平面内组合定位时的3个基准抽象成一个矢量,称基准矢量,针对粗基准矢量常常不在毛坯几何要素的交点上等问题,提出基准就近准则,总结归纳出平面毛坯尺寸基准确定的一般方法。通过箱体等零件加工的实例分析计算,验证了采用新方法确定各个毛坯尺寸基准,对于减小加工余量及提高零件尺寸精度是一种有效的方法。     

阀块孔口加工出现鳞片状刀痕分析

普通阀块加工过程中,发现一批阀块孔口出现鳞片状刀痕。通过现场调查分析,初步判断为阀块毛坯材料问题造成的。通过进一步的采样试验和检测,确认为毛坯材料分层造成材料硬度波动,导致加工过程中振刀,从而出现鳞片状刀痕。通过更换合格的毛坯材料,问题得以解决。     

基于UG的剃前滚刀切齿加工仿真

基于UG的二次开发工具,采用参数化设计方法建立了刀具与齿轮毛坯的实体模型,根据齿轮加工原理实现了对剃前滚刀切齿加工过程的动态仿真。     

双作用的机床心轴

在机床心轴中,夹紧元件(弹性夹头、卡爪)实现毛坯的定心和夹紧。此时,由传动装置产生的夹紧力应保证毛坯在心轴上的位置在加工过程中不变.这在夹紧元件对基准面的压力适当时是可以实现的.但对某些类型的毛坯(例如电动机的定子叠片),压力大小被限制,故可能不足以可靠夹紧。在这种情况下,必须采用双作用心轴,也就是带两组夹紧元件的心轴(一组将毛坯定心,     

基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真

基于VERICUT软件仿真瑞士MIKRON UCP600Vario型五轴联动高速加工中心铣削整体叶轮的加工过程.应用VERICUT的Component Tree功能建立运动学模型,Machine Simulation模块构建五轴加工中心仿真模型,通过设置毛坯,指定刀位轨迹文件,配置相应参数,实现了整体叶轮加工过程的仿真.     

数控加工仿真中毛坯数据模型

在NC仿真中,毛坯的三维图形处理是一项关键技术.一方面要实现几何造型的显示功能,另一方面还要求三维图形具有可加工性,加工成品的信息具有可记录性.设计了一种能够记录毛坯(工件)形状变化信息的数据结构,有效地实现了NC仿真中毛坯形状动态数据管理.     

筒形件数控旋压加工仿真的研究

在研究筒形件强力旋压变形的基础上 ,对在 Auto CAD环境中数控加工仿真的方法和步骤进行了详细的描述。运用三维图形技术实现了对旋压加工的动态模拟。这种仿真方式不同于以往的切削加工仿真 ,根据工件体积不变的原则和加工中金属的流动规律对整个加工过程进行动态模拟 ,为数控加工的仿真提出了一种新的方法     

类回转体曲面数控加工刀位轨迹规划

针对类回转体曲面高速进给数控加工,提出螺旋线驱动方式下圆环刀具加工轨迹的规划方法。构造螺旋线作为类回转体曲面的导动线,根据曲面上已知接触点轨迹的切线方向估算后续导动点对应的初始接触点。计算初始接触点处圆环刀具的刀心位置,再计算初始刀心位置与后续导动点对应的目标刀位点分别在圆周方向以及轴向的距离差值,利用相邻刀位点与相邻接触点存在的准相似关系,得到接近目标接触点的搜索方向和步长,经过迭代得到目标接触点和刀位点。在分析接触点处曲面曲率和圆环刀曲率的基础上,给出圆环刀加工误差计算方法。将所提出的算法用于鞋楦的五轴数控轨迹规划中,计算结果表明,该算法搜索效率较高,具有理论和实际应用价值,并通过鞋楦的五轴数控加工试验验证了算法的有效性。     

B样条列表曲线直线插补的自适应算法

给出了一种根据零件加工精度要求,对三次Ｂ样条列表曲线进行直线插补,自动生成变步长刀位轨迹的算法,简称自适应算法。该算法当列表曲线曲率大时,使步长变小,反之使步长变大,同时使逼近误差满足要求。该算法稳定、可靠,便于在列表曲线、列表曲面的数控加工中推广应用。     

自由曲面数控加工刀具的研究

对自由曲面数控加工中的刀具进行了较深入的研究。从刀具有效半径和切削速度的角度,对平头立铣刀在五坐标自由曲面加工中的加工效率与切削性能进行了分析。提出了球头刀和平头刀的刀位计算方法,并对叶片曲面的刀具轨迹进行了仿真模拟。     

弧面分度凸轮的非等径数控加工自动编程

弧面分度凸轮廓形的非等径加工自动编程,能够及时有效地补偿刀具尺寸的变化,保证加工精度,降低刀具费用.文章介绍了在三轴联动数控机床上加工弧面分度凸轮时,非等径加工刀具轴线的确定、编程坐标换算和自动编程应用程序框架,并给出了非等径加工程序实例.     

盘刀加工等基圆锥齿轮的刀具位姿及运动轨迹计算

为了实现使用盘形铣刀数控加工等基圆曲线齿锥齿轮,基于等基圆曲线齿锥齿轮理论,通过建立盘形铣刀加工数学模型,求解了决定刀具空间姿态的主要参数。通过盘形铣刀刀轴矢量、刀心坐标的求解,得到了轮坯坐标系下的刀位。结合通用五坐标数控机床,求得了五坐标数控加工等基圆锥齿轮运动轨迹的表达式。通过三维造型,对刀位求解进行了分析验证;通过仿真切削加工,验证了运动轨迹的正确性。结果表明,利用盘形铣刀数控加工等基圆锥齿轮的刀具位姿、运动轨迹的求解正确,在通用数控机床上利用盘形铣刀能够加工等基圆曲线齿锥齿轮。     

法向圆弧锥齿轮数控加工研究

研究了法向圆弧锥齿轮的数控加工原理与技术,设计了成形铣刀,给出了刀具与工件的接触条件以及刀具与工件之间的相对运动。斜航式法向圆弧锥齿轮数控加工实验表明,该锥齿轮数控加工原理正确,工艺简单,且加工精度较高。     

基于UG软件的五轴数控加工后置处理研究

从分析刀轨文件和NC代码的格式入手,找出指令的一一对应关系,弄清诸多从建模到加工过程中的坐标系统,建立5坐标铣削中心坐标转换数学模型,从而实现从刀轨文件提取信息转化为NC代码的算法.最后通过实例验证了该加工中心后置处理技术的正确性.