MasterCAM在复杂曲面数控铣削加工中的应用研究

介绍了MasterCAM软件的CAD/CAM功能,以饮料瓶模具型腔加工为实例,针对复杂曲面零件数控铣削的工艺特点,运用MasterCAM软件进行了零件的数控加工编程,合理设定了粗、精加工阶段铣削刀具、切削用量、刀具路径等工艺参数,生成了刀具轨迹和加工代码,以实现复杂曲面的数控加工,并通过加工过程模拟仿真验证了复杂曲面——饮料瓶模具型腔数控加工工艺的正确性.     

面向复杂回转曲面的数控车削自动编程软件开发

为了获取复杂回转曲面的数控车削程序,在Windows平台上利用QT4.8开发出了面向复杂回转曲面的数控车削自动编程软件。在考虑回转曲面特点的前提下,提出了采用回转曲面轮廓母线表示回转曲面的方法。通过使用多种曲线段光滑拼接,该软件实现了回转曲面轮廓母线的表达,运用等误差直线逼近轮廓母线的方法,获取刀具轨迹曲线,计算轨迹节点坐标,结合所开发的数控系统特点,生成数控加工程序。通过数控加工实验,验证了该自动编程软件是可行的。     

曲面造型及数控加工刀具轨迹生成方法的研究

依据双三次均匀B样条曲面造型理论，运用等参数线加工方法，借助MATLAB程序设计语言编程，以叶轮叶片零件为例，给出了一种较为简便的曲面造型及数控加工刀具轨迹的生成方法。     

复杂曲面等残留高度螺旋刀具轨迹生成方法的研究

复杂曲面加工中,刀具轨迹规划是数控加工技术的关键,它的优劣性将直接影响曲面加工的精度和效率。在总结等残留高度法和螺旋走刀模式的特点基础上,对等残留高度法进行改进,提出了基于等残留高度法的螺旋加工模式刀具轨迹生成方法,给出了该方法的生成刀具轨迹的流程。该方法解决了等残留高度法轨迹线零散、轨迹不光滑、不利于高速加工的缺点,实现了加工轨迹光滑连续,在确保加工精度的前提下,提高了曲面加工效率。最后,利用此方法对叶片零件加工实例进行了刀具轨迹规划,在UG加工模块中完成了加工仿真,验证了方法的优越性。     

基于CATIA平底铣刀五轴数控编程技术研究

在五轴联动数控加工中,通常采用球头铣刀进行曲面的加工,但是对于双曲面加工,球头铣刀的加工效果较平底铣刀有所不足,因此需要采用平底铣刀来替代球头刀具进行双曲面的加工。但是采用平底铣刀加工双曲面时,由于曲面各处曲率的变化导致刀路轨迹的规划复杂而且困难,而大大影响其在加工曲面中的应用。对此,研究利用平底铣刀的五轴数控联动机床加工双曲面时的刀路轨迹,通过计算得到刀路轨迹的刀位点,设计出利用平底铣刀的五轴数控联动机床加工曲面的刀位轨迹规划方法。结果表明:该方法改善了五轴数控加工中球头铣刀的不足之处,提高了曲面加工的加工质量、加工精度和加工效率。     

数控车削加工刀具轨迹规划和生成算法研究

作为数控车削自动编程系统中的一项重要功能,刀具轨迹规划与生成算法的研究对于数控车削自动编程系统的实现具有重要意义.结合企业实际需求,通过分析DXF的文件结构,利用Visual C+ +6.0提取出车削零件轮廓信息,以数控车削加工刀具轨迹规划与生成算法为研究对象,利用车削零件结构为回转体的特殊性,将零件轮廓细分为内轮廓和外轮廓,分别针对车圆柱面、车端面和切槽研究和实现车削加工刀具轨迹规划和生成算法,生成对应车削零件的车削刀具轨迹.应用实例表明所提出的算法效果良好.     

宏指令加工立体曲面的研究与实践

文章详细地介绍了在华中ZJK7532A数控铣床上利用宏指令编程加工圆弧面和圆锥面,比较了加工圆弧面和圆锥面的几种刀具轨迹生成方法,阐明了提高规则立体曲面加工质量的方法.     

自由曲面数控加工走刀方向的优化研究

走刀方向对数控加工的效率有重要影响，尤其对于多曲面拼接自由曲面不规则轮廓区域的数控加工。针对现有自由曲面数控加工过程走刀方向优化研究存在的问题，提出了基于曲面数控加工区域划分的走刀方向优化策略，建立了简化的刀具轨迹计算模型和加工时间模型，并用实例加以验证，取得了满意的效果。     

自由曲面三坐标粗加工算法研究

从提高加工效率的角度出发，提出了一种自由曲面三坐标数控粗加工的算法，即针对不同的切削层形状，作出相应的刀具轨迹规划方法，力求使每一切削层的加工用时缩至最短。     

数控加工刀具轨迹生成方法的分析

对于数控图形编程同一个零件可以有多种工艺规划方案,其工艺设计的优劣将直接决定数控程序的质量,本文从常见刀具轨迹的生成原理出发,分析了各种加工方法的工艺特点.     

镍基合金Inconel 718薄壁件铣削加工数控程序和切削参数优化

薄壁件加工过程因切削力波动较大可导致切削过程不平稳,需对加工工艺进行优化。建立了镍基合金Inconel718薄壁件铣削加工数控编程优化模型,模型由数控编程、材料数据库和数控加工仿真3个模块组成。在UG中建立工件实体模型,并生成相应NC加工代码;基于Power Law本构方程,考虑材料热力学动态性能和材料分离准则对切削力和切削温度的影响,采用有限元仿真软件AdvantEdge FEM获得镍基合金车削加工的切削力和切削温度等参数;将工件毛坯模型、NC加工代码、材料数据导入Production Module中,对加工过程进行优化。结果表明:利用优化后的数控程序进行加工,可减小切削力波动,有助于改善薄壁件加工过程中的稳定性。     

圆弧面凹模刃口直边线切割加工工艺设计

利用慢走丝线切割编程原理以及机床上下异形加工功能的特点,实例分析如何采用偏移计算、添加补偿点、上下异形(锥度加工)等加工原理进行圆弧凹模刃口直边的加工,从而获得均匀的圆弧冲孔刃口直边,大大提高凹模刃口的使用寿命,降低模具加工费用,缩短模具制造周期。     

快速数控编程系统的制造特征构建研究

针对快速数控编程系统中不同CAD模型的特征识别和构建,论述了基于STEP文件的特征识别技术及其实现过程:首先利用词法分析器解析STEP中性文件,按照STEP的文件拓扑结构生成属性邻接图(AAG);在总结典型结构件拓扑特征基础上,结合数控编程切削逻辑,以切削级为基础进行特征识别和特征构建;最后以XML形式构造制造特征森林以供CAM系统使用.实例证明了文中方法的有效性,提高了结构件数控编程的效率和质量.     

优化MasterCAM编程工艺提高数控加工效率

通过对MasterCAM编程走刀路径工艺优化和自动、手动相结合生成NC程序,来提高加工效率和减少打刀机率。     

曲面数控加工精度的研究

分析了影响曲面数控加工精度的因素,研究并提出了从数控程序设计、工艺系统和控制系统等方面提高曲面加工精度的方法。结果表明：数控加工工艺系统特性和数控系统误差是影响加工精度的重要因素,应尽量购置高精度的机床和数控系统,或采用工艺手段,或设置相应补偿参数,由系统自动补偿功能消除;程序设计的优劣也是影响加工精度的主要因素,应从刀具、加工方法、进退刀与走刀方式的选择和刀具路径规划的验证等方面采取措施,以保证曲面加工精度。     

数控线切割机床自动编程系统

本文阐述了在ＣＮＣ－２数控系统的基础上,利用ＡｕｔｏＣＡＤ软件开发图自动编程系统的方法和过程,解决了线切割数控机床存在的程序编制、输入比较复杂繁琐等问题,使操作者在图形交互的方式下即可形成加工代码,并传输到机床数控系统进行加工。     

基于VERICUT二次开发的数控加工切削力仿真研究

为解决传统有限元仿真软件在数控加工切削力仿真应用中效率低下的问题,论文介绍了一种基于VERICUT二次开发的数控加工过程切削力仿真的快速实现方法.在VC平台下,利用VERICUT软件提供的二次开发工具Optipath API(optimize path - application programming interface),在数控加工几何仿真完成后即时提取加工过程的切削参数.根据切削力经验模型,通过MFC(microsoftfoundation class)编程开发切削力仿真结果输出界面,得到数控加工过程中切削力数值的变化曲线,实现数控加工过程切削力仿真效率的显著提高.     

Feedrate scheduling for indexable end milling process based on an improved cutting force model

In CNC machining, an optimal process plan is needed for higher productivity and machining performance. This paper proposes a mechanistic cutting force model to perform feedrate scheduling that is useful in process planning for indexable end milling. Indexable end mills, which consist of inserts and a cutter body, have been widely used in the roughing of parts in the mold industry. The geometry and distribution of inserts compose a discontinuous cutting edge on the cutter body, and tool geometry of indexable end mill varies with axial position due to the geometry and distribution of inserts. Thus, an algorithm that calculates tool geometry data at an arbitrary axial position was developed. The developed cutting force model uses cutting-condition-independent cutting force coefficients and considers run out, cutter deflection, geometry variation and size effect for accurate cutting force prediction. Through feedrate scheduling, NC code is optimized to regulate cutting forces at given reference force. Experiments with general NC codes show the effectiveness of feedrate scheduling in process planning.     

曲面精加工过程切削负载自适应新策略研究

分析了曲面积、精加工过程的不同特点,指出传统的切削负载自适应方法应用到曲面精加工过程时的缺陷,提出新的简单、易行的曲面精加工负载自适应策略－等切削力余量模型方法,论述了模型的构造算法及其关键技术。     

液压集成块数控编程系统的开发

文章在分析了液压集成块的设计制造特点的基础上,针对企业数控编程技术人员匮乏,编程效率低的特点,开发了液压集成块数控编程原型软件系统。系统基于特征技术,采用面向制造的特征映射技术,实现单个特征的加工映射和代码映射,然后对全部特征进行规划,实现工步重组及排序,自动生成程序代码,用于数控机床加工。最后用一应用实例验证了该系统的正确性与可行性。