金属线材折弯虚拟仿真系统的设计与实现

针对金属线材产品种类多、结构复杂度高、加工过程动作多且易发生碰撞干涉等特点,研究金属线材产品建模和仿真加工技术,实现线材产品的加工仿真,以检查产品设计和机床加工动作的合理性,优化加工工艺。分析了折弯机械的运动控制和折弯工艺,推导出产品建模参数与样机运动参数的数学关系式。基于OpenGL API,使用分段建模的方法实现线材产品参数化三维建模;使用“嵌套矩阵法”和运动控制函数实现线材的加工仿真。虚拟仿真系统由产品建模模块和仿真加工模块组成,前者用于产品建模和三维模型显示,后者用于加工轨迹规划和加工动画演示。实验表明,仿真系统可以实现金属线材产品在线设计和加工工艺优化,能够加快产品设计和试加工过程。     

整体叶轮数控电解加工仿真与自动编程平台

针对航空发动机整体叶轮数控电解加工编程问题,开发了加工仿真与数控自动编程应用平台.该平台首先建立了虚拟数控电解加工机床装配模型,采用切片法、部件约束、位姿矩阵变换、组件参数关联建模等技术实现工艺数据的提取、加工轨迹计算、机床坐标轴的尺寸驱动、工件的连续切割等功能;借助平台实现电解加工仿真与自动编程,并在仿真过程中进行加工过切和干涉检验.通过在大直径整体叶轮的电解加工试验中的实际应用,表明采用该平台能有效地解决整体叶轮的加工编程难题,缩短加工编程时间,提高编程的准确性.     

面向并联机床的叶片加工程序后置处理及仿真软件研究

采用专用汽轮机叶片编程软件所生成的叶片刀具轨迹具有良好的工艺性,但其针对的是专用机床,不能直接被其他机床使用.通过对专用机床、并联机床的结构进行分析和对加工程序代码的后置处理,开发了面向并联机床的叶片加工程序后置处理软件,实现了专用机床叶片加工程序代码转换为并联机床加工程序代码.同时为了对转换后的叶片刀位轨迹进行仿真,采用OpenGL和多线程技术开发了叶片加工刀位轨迹仿真软件,实现了叶片加工刀位轨迹的仿真.     

在非圆曲面上车削圆弧螺纹的编程技术

针对在非圆曲面上加工圆弧螺纹的车削难点,首先介绍了数学建模、编程思路和方法,然后通过仿真加工软件仿真轨迹、仿真加工,机床实际加工等手段验证了编程思路的正确性,最后将此编程思路应用到了凹圆弧曲面上的圆弧螺纹车削中。应用本文的宏程序编程技术,对类似的非圆螺纹编程加工具有实际应用意义。     

CAM对链轮齿形的仿真加工

采用CAM技术对链轮进行数学建模,然后进行仿真加工,从中可以发现,加工过程中的刀具和零件在加工区发生干涉和过切,通过不断地优化参数设置来改进加工工艺,确保加工过程中工艺的成功率,大大降低了工艺的验证周期,避免了由于刀具和零件过切产生的各种危险。优化后的仿真轨迹生成的程序G代码可以传输给机床系统,进行正常加工。     

基于VERICUT的虚拟机床建模技术研究

虚拟机床建模是数控加工仿真的基础,通用准确的建模方法是保证仿真高效的要求之一.简介虚拟制造软件VERICUT的功能模块,分析虚拟机床的建模过程,总结不同机床通用性的建模方法,分析建模中的关键性问题;并基于VERICUT的建模技术论述应用其进行数控机床建模的流程.最后应用此建模方法以五轴高速加工机床HSM600U为实例,详细介绍其在VERICUT中的建模过程.该方法有良好的通用性,适合作为其他机床建模的参考.     

PRS-XY混联数控机床运动学仿真件开发

根据PRS-XY型混联机床结构特点构建机床运动学模型,介绍了其运动的逆解和正解过程.在Windows环境下,应用Visual C++6.0调用OpenGL实现了该机床的实体建模和运动学仿真.运动学仿真软件能够实时显示出机床机构形态、模拟出混联数控机床的加工运动过程,可实现并联机构干涉校验,进而保证加工轨迹规划的合理性、...     

基于VERICUT的车铣复合加工技术高效应用研究

车铣复合加工中心结构复杂,运动形式多样,在进行数控加工时,NC程序编写和检测难度较大.为确保使用中机床的安全及高效,需构建其虚拟仿真加工系统,对加工过程进行仿真加工.利用VERICUT先进的仿真加工功能,以WFL M65为对象,构建虚拟仿真平台;针对机床建模中的关键点提出相应的解决方案,实现零件的仿真加工;借助优化模块对NC程序进行优化,有效地缩短了加工时间.结果表明,该虚拟仿真加工系统能可靠验证NC程序正确性,保证机床的使用安全,提高加工效率,为复杂机床高效应用提供参考.     

圆锥曲面数控编程及刀具轨迹仿真分析研究

为提高圆锥特征曲面的加工效率和加工稳定性,建立了一种圆锥特征曲面刀具轨迹分析模型。首先,通过UG软件对圆锥特征曲面进行建模和数控编程。然后,利用Third Wave System—PM仿真软件对刀—工材料属性、刀具轨迹和机床参数进行描述,建立了圆锥特征曲面铣削加工预测模型。最后,利用已经建立的模型对圆锥特征曲面三种刀具轨迹铣削加工过程中的加工时间、切削力、刀具温度和主轴功率进行预测分析和比较。研究认为,往复刀具轨迹相对于单向和螺旋刀具轨迹更适合圆锥特征曲面的铣削加工。     

基于虚拟样机的机床设计与仿真研究

为了提高机床的设计水平,将虚拟样机技术引入机床的设计开发过程,通过虚拟样机技术的使用辅助设计人员进行方案分析.利用三维造型软件SolidWorks实现虚拟样机模型的建立,应用对象的链接与嵌套技术进行数控加工仿真、刀具轨迹显示、自动换刀和毛坯的自动设计,采用仿真软件ADAMS实现了该机床的动力学分析和仿真.将上述方法应用于并联机床的具体设计中,计算机仿真结果验证了理论模型的合理性,进而验证了设计的正确性和可靠性.     

闭式叶轮的虚拟制造技术研究

基于VERICUT软件,对闭式叶轮的虚拟制造技术进行了研究.该技术涉及到多体运动学系统建模、机床数字结构建模、切削系统结构建模、数控系统仿真等多项虚拟制造系统的关键技术.实践证明,该技术降低了闭式叶轮的制造成本,提高了制造效率,具有很强的现实意义.     

虚拟数控机床的精确建模与加工仿真研究

虚拟环境下数控机床的精确建模与虚拟加工是虚拟制造的重要研究内容。研究基于Solid Works,通过虚拟现实建模语言VRML,实现虚拟现实的数控机床精确建模与加工动态仿真的方法。     

基于VRML的数控机床的虚拟操作研究

虚拟环境下加工设备虚拟操作和虚拟加工是虚拟制造的一个重要研究内容。本文通过对数控机床的虚拟操作的研究,阐述了在VRML的虚拟现实应用平台上建立数控机床的虚拟操作系统的方法,提出了利用VRMLJavaAppletJavaScriptHtml多方相互通信的办法对VRML人机交互功能进行增强与扩展,从而满足数控机床虚拟操作的功能要求。实验结果表明,这种增强办法不仅使VRML原有的人机交互能力得到进一步的增强,并且为VRML添加了接收与处理文本信息以及读写文件等交互能力。此外,文中还提出了一种利用SolidWork与PolyTrans相互结合而实现的在虚拟环境下的数控机床的快速建模方法,并取得令人满意的效果。本系统不但可应用于异地制造、数控机床加工仿真,还可应用于基于WEB的数控机床操作、编程与加工培训等方面。     

基于CATIA V5的泵体数控加工仿真

利用CATIA V5软件的加工模块对泵体零件进行数控加工仿真。首先进行泵体零件的三维实体建模,并根据零件的特点进行加工工艺分析和设置加工参数,然后利用加工模块实现实体的仿真刀具路径及快速虚拟数控加工,同时检验数控刀具路径是否有过切和干涉现象,最后将达到要求加工程序以数控机床能识别的格式输出。一方面可以方便地实现零件的数控编程,生成高效、高精度的NC程序;另一方面,可以通过实体仿真刀具路径,检验是否有明显的过切或者干涉现象,及时做出相应的修改,从而大大提高了实际加工效率,进而缩短了生产周期。     

基于VERICUT的虚拟数控加工刀具轨迹优化

虚拟物理数控加工仿真主要研究加工过程中切削力、切削热、机床运动误差、加工系统颤振以及负载变化引起加工结果变化的预测问题,目前已成为虚拟制造最具魅力的地方。通过在VERICUT下的电吹风外壳模盖的虚拟数控加工刀具轨迹优化研究,为复杂曲面零件的加工生产提供了有效参考。     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真与优化

虚拟加工平台的构建、数控加工程序的正确性验证及加工过程的仿真与优化及是五轴数控机床实现高效加工的重要基础技术。基于VERICUT数控加工仿真与优化平台,以非正交五轴数控机床DMC70ev为研究对象,构建了数控加工仿真平台;以曲面加工为例,建立了基于恒定体积去除率和恒定切屑厚度的优化设计数学模型,进行了刀位轨迹的优化。应用表明:研究成果实现了五轴数控加工过程仿真及数控加工程序的正确性验证,减少了刀具磨损,提高了加工效率与加工质量,可以较好地提升企业数控加工技术的应用水平、应用质量,推动现代制造技术的发展。     

五轴数控工具磨床虚拟检测及磨削仿真技术的研究

给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作,检验了自动生成数控加工程序的正确性,同时完成了机床干涉判断。整个研究对测量规划可行性及数控程序可靠性的评估分析有较高的参考意义。     

五轴数控工具磨床的虚拟加工仿真技术研究

通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建市了五轴数控工具磨床虚拟加工环境.借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否.最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明了研究理论的可行性和准确性.同时,加工仿真可有效判断机床工艺系统的相互干涉问题,提高了数控指令的可靠...     

基于UG的虚拟机床运动学建模与仿真

数控机床的运动学建模是实现数控机床虚拟加工的一个底层关键技术.基于UG强大功能模块,通过对数控机床及系统的运动学建模从而实现数控加工过程的虚拟仿真,为检验数控加工程序的正确性提供了新的方法.     

仿真软件VNUC在数控技术教学中的运用

数控技术实训是中高职数控人才培养的重要环节。VNUC是一款虚拟计算机数控加工的仿真软件,采用了虚拟的控制器,虚拟的机床本体,虚拟的控制面板,具备数控机床的所有功能,并且能够全面仿真数控机床的加工过程,可以满足《数控机床操作与编程》的实训教学需要。．