北京航空航天大学机械工程及自动化学院

数控机床加工动力学特性测试分析系统(DynaCut)与铣削加工动力学仿真系统(SimuCut)是面向企业数控加工应用,自主开发的高速数控铣削加工切削参数和     

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.     

基于加工过程动力学仿真的CNC机床工艺参数选择与应用研究

针对当前数控加工过程中工艺参数选择的不确定性,以实验室已有的数控加工系统FANUC11M-MODEL A为实验研究对象,开发出一套铣削加工过程动力学仿真优化系统.利用该系统,可以在实际数控加工前有效地预测出刀具铣削力、主轴功率、主轴转矩、工件与刀具的振动等物理量的变化.同时,基于实验模态分析,可以准确地计算出整个CNC系统的稳定切削区域,为CNC机床的工艺参数的合理、有效的选择提供了有益的指导.     

一种面向数控工艺参数优化的铣削过程动力学仿真系统研究

针对当前国内数控加工过程中工艺参数选择和优化存在的问题,在对国内外铣削过程动力学建模、仿真和优化进行深入研究的基础上,开发了一套面向数控铣削加工过程的动力学仿真优化系统。该系统以Matlab-GUIDE为软件开发平台,可以快速、有效地预测铣削加工过程中刀具的瞬时铣削力、主轴功率、主轴转矩等物理量,预测加工表面的形貌与刀具的振动情况。同时,借助于实验模态分析结果,可以准确地计算出整个系统的稳定切削区域,为数控机床工艺参数的合理、有效选择提供了有益的指导和理论依据。整个仿真系统的主要功能在多台数控加工中心上得到了成功的验证。     

基于虚拟仪器的数控机床动态特性测试与分析系统研究

采用虚拟仪器技术开发了用于“机床—刀具—工件”切削加工工艺系统的动力学特性测试与分析系统,该系统以LabView为软件开发平台,实现了切削过程时域信号采集、传函分析、模态分析等功能模块,可通过锤击实验获得切削加工工艺系统的频响特性及固有频率、阻尼比、刚度等参数,为切削过程动力学仿真提供动态特性参数。实验证明利用该系统可以方便地进行现场测试与分析,与传统测试仪器相比,大大提高了测试效率和精度,并降低了测试成本。     

切削加工表面质量仿真系统

介绍一种基于 f、n和刀具参数对切削加工影响的仿真系统 ,阐述影响表面质量的原因以及仿真系统设计的思路 ,提出仿真系统对数控加工的意义。     

基于数控铣削动力学仿真切削数据库系统的设计

数据库技术应用于金属切削领域越来越受到国内外制造业的重视.文中针对当前国内数控加工过程中加工参数的选择、存储等问题,在加工过程动力学仿真技术的基础上,开发了一套面向数控铣削动力学仿真的数据库管理系统.该系统以Microsoft.net架构开发,以微软主推的新一代网络编程语言C#实现,数据库管理软件采用SQL Server2000.可以有效地为数控加工行业提供动力学仿真优化参数,提高加工效率,系统也提供了数据维护功能,方便用户对加工参数进行修整.     

扭波导芯轴的五轴加工策略分析

基于扭波导芯轴零件小巧、尺寸精度高、表面粗糙度低及其存在空间曲面特征等结构特点,采用编程和仿真软件进行五轴加工数控编程及仿真,并通过设置机床参数、后置处理文件的特性参数,调整优化数控加工切削参数,以期数铣加工出合格的扭波导芯轴零件.     

数控加工波纹的控制技术研究与系统开发

建立机床-刀具-工件组成的系统的动力学模型,比较加工过程中产生加工波纹和不产生加工波纹时系统振动特性,根据产生加工波纹的振动特性及振动范围的识别方法或判断规则,通过改变切削参数对待加工零件进行动力学分析和仿真,以动力学分析软件为基础,研究系统开发的关键技术并开发"数控机床加工波纹分析系统",以便有效地解决加工波纹的产生问题,极大地提高产品的袁面加工质量,提高产品的生产效率,从而提高产品的市场竞争能力和企业的经济效益.     

数控加工中图形仿真系统的研究与实现

数控加工的图形仿真能够对实际加工过程进行验证,能有效的减少加工事故,因而得到广泛的应用。研究程序所需的数据结构和基本运算库,根据数控铣床的加工特性,建立工件和刀具的数学模型,设计了加工仿真算法,结合OpenGL和Open Inventor,设计开发数控加工的图形仿真系统,完成刀具轨迹的验证和切削过程的仿真,最后通过一个实例验证本文所研究的加工仿真模块能正确的对数控加工过程进行仿真。     

金属切削毛刺专家知识系统的开发

毛刺是金属切削加工中产生的常见现象。研究开发出了金属切削毛刺专家知识系统，为管理切削实验所测的毛刺数据、查询毛刺类型与尺寸、优化选择加工参数和进行切削毛刺形成的动力学仿真等奠定了基础。进而，为实现切削毛刺的预报与控制开辟了新途径。     

数控机床用刀具和量仪技术现状及发展

高速高效高性能、精密复杂数控切削加工技术和装备近年来得到快速的发展,推动了先进数字化切削加工技术和高档数控机床、数控刀具及数控量仪的发展。数控切削加工系统由七大部分组成：数控切削机床、数控刀具、数控工具系统、被切削加工工件、数控系统、数字化测量系统,以及包括切削加工工艺数据库在内的信息服务系统。     

快走丝电火花线切割加工仿真系统

通过神经网络技术建立了快走丝电火花线切割加工工艺模型 ,利用穷举法建立了具有一定人工智能的工艺参数全局优化系统 ,开发了模具电火花加工过程仿真系统。该系统不仅可以精确预测加工效果 ,而且克服了工艺参数表的局限性 ,弥补了建立在工艺参数表基础上的参数自动选取系统的缺陷 ,实现了工艺参数全局最优化。测试结果及实际使用结果表明本文所建立的仿真系统反映了机床的加工工艺特性 ,预测误差基本控制在 8%内 ,系统的参数优化选取功能使机床的加工性能得以充分发挥。仿真系统具有广泛的通用性 ,可适用于不同类型的线切割加工机床。     

浅析数控切削加工质量的影响因素

简述了数控切削加工的优点及其在国内外的发展状况,围绕数控切削加工质量,针对其影响因素,分析了数控机床、加工工艺方案、加工工艺参数等与数控切削加工质量的关系,为提高数控切削加工质量提供依据。     

高效数控加工切削参数优化技术

数控加工切削参数的合理选择对高效数控切削加工技术的实现至关重要,数控切削加工工艺参数的优化有利于数控加工技术水平及效率的提高。本文针对300M钢在的正交实验结果进行切削参数分析,建立飞机起落架的切削参数优化模型,具有较高的推广价值。     

基于UG的缸体类零件数控铣编程与仿真

数控仿真加工技术是机械加工现代化工业发展的重要基础与关键技术。文中从缩短零件的制造周期及提高加工质量角度出发,探索了缸体类零件的数控铣加工自动编程与仿真。利用UGCAM加工模块进行自动数控编程,优化了加工路线、刀具轨迹、切削方式等工艺参数,并通过虚拟加工过程仿真检查刀具过切、刀具与工件之间的碰撞和干涉。     

主轴回转误差补偿机理和动力学模型研究

从补偿作用机理角度分析了主轴回转误差与加工系统之间的动态相互作用。在此基础上,着重从拉普拉斯频域和时间域分析了镗床主轴回转误差补偿切削系统的动力学特性。通过理论分析和仿真试验,得出有效补偿位移不仅受工件-主轴系统刚度和刀具刚度的影响,而且还受到切削参数,如切削重叠系数的影响。仿真和试验结果表明,SREC(主轴回转误差补偿)技术能有效地提高加工精度,在实际工程应用中是可行的。     

钛合金盒体的数控加工工艺研究

针对钛合金材料的难加工特性、以及数控加工参数的选择等工艺难题,通过反复试验总结对数控加工参数、数控编程技术、刀具材料和参数进行优选,采用低转速、快速进给、小切削量和涂层硬质合金刀具的数控加工方法,达到零件的加工工艺要求.     

数控卧式内腔加工专机动力学建模及仿真分析

针对数控卧式内腔加工专机的动力学特性，基于子结构法进行了机械系统动力学建模，通过有限元仿真验证所建立模型的正确性。通过拉格朗日方程建立整机动力学方程，采用吉村允孝法求出专机各子结构间的结合面动力学参数，应用有限元软件对机床三维CAD模型进行模态分析，将获得的结果与解析法求解结果进行对比，两者的最大相对误差为7.42%。结果表明：所建立的动力学模型可以有效模拟内腔加工专机的动力学特性，为之后进行专机的数字孪生研究奠定基础。