基于PowerMILL曲面加工刀具路径优化方案研究

在曲面加工中,刀具路径是影响切削效率和加工质量的关键因素之一,刀具路径是否合理至关重要。结合上气盖的加工工艺,对Power MILL软件生成的刀具路径进行研究,发现在加工过程中有抬刀过多、陡峭的部分有尖角存在及刀路分布不均匀的情况,这严重影响了零件加工效率和表面质量。针对这一问题,提出刀具路径的优化方案,提高产品加工效率和表面质量,对实际生产有一定的借鉴意义。     

用辅助曲面优化曲面刀具路径

从曲面特点及加工难点出发,分析了如何使用MasterCAM软件编制合理的刀具路径,使加工质量大为改善。     

模具自由曲面球头刀高速铣削点速度研究

球头铣刀高速铣削是加工模具自由曲面的重要工艺方法。在分析自由曲面铣削中球头刀铣削点和零件加工曲线几何位置关系的基础上,探讨球头刀铣削点的运动规律,得到加工模具自由曲面过程中球头刀铣削点的线速度和角速度方程。铣削点的速度方程将为研究球头刀的均匀磨损提供必要的理论依据,为曲面零件的超精密加工打下提供参考。     

基于遗传算法的自由曲面测量路径规划

在加工具有大型复杂曲面的工件或对这些工件进行加工误差的检测时，都需要对曲面上的点进行测量。由于检测点数很多，这一过程很费时间。为了提高检测效率，本文将这一问题等效于旅行商(TSP)问题，并利用遗传算法对检测路径进行了优化，实验证明该方法在解决这一问题时是有效的。     

用球头铣刀加工模具曲面时刀具路径的优化

以球头铣刀产生平行走刀精加工刀具路径为例,从行距、步长、曲面分区加工、切入切出点确定、行间和层间附加圆滑转接等方面对刀具路径的优化进行研究,指出行距和步长的选择应综合考虑,以兼顾生产效率和曲面质量。当曲面曲率半径变化较大时,应分区确定行距和步长。切入切出点以及刀路间圆滑过渡不仅能避免刀具过早失效,且能提高模具表面质量。     

Pro/NC曲面铣削中定义刀具路径方法的比较

介绍了Pro／ENGINEER在曲面铣削数控加工中的应用，主要阐述了曲面铣削创建刀具路径的4种方法各自的特点，并对它们进行了比较，以利于我们在设计制造过程中更好地加以选择。     

模具曲面的C1连续刀具路径加工

模具曲面加工时,一种方法是采用C0连续刀具路径加工;本文论述了另一种方法即采用C1连续刀具路径加工。后一种方法得到的G代码NC文件更小,加工出来的曲面几何尺寸更精确,表面粗糙度更低,加工和抛光时间更少。     

复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法

提出一种适用于复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法,该方法以平面封闭三次B样条曲线族作为导引线,运用复杂曲面笔式加工插补算法实现曲面局部区域的加工.导引曲线由封闭控制多边形顶点,通过逐层内等距,得到内偏置控制多边形的顶点,进而生成B样条导引曲线环.该方法提高了复杂曲面局部加工的效率,而且用B样条曲线描述刀具路径,为实现复杂曲面高效、高精度加工奠定了理论基础,并通过实例验证了算法的有效性.     

自由曲面参数线加工算法

从工程实际应用出发,提出了一种适合裁剪NURBS曲面加工基于参数线的刀轨生成算法。在曲面的参数线上规划刀位规划,将曲面用三角片离散逼近,利用刀具曲面与三角的几何相关性进行了干涉检查及刀位修正。实践表明,算法速度快、稳定性好。     

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。     

基于改进瞬时刚性力模型的机床铣削加工监测

针对用于切削力预测的瞬时刚性力模型所需参数较多且依赖初步切削实验的问题,提出一种不需要切削实验的新型切削力预测方法,实现在实际工厂中监测机床铣削加工过程。在斜角切削模型和正交切削理论的基础上,对传统的瞬时刚性力模型进行改进,减少切削力预测所需的切削参数。改进后的模型仅需在铣削操作开始时从测量的主轴电机扭矩得到的剪切角参数,无需任何额外的传感器就可以实现铣削力预测。在所提模型中,刀具跳动的影响可通过每个切削刃处的旋转半径偏差表示,以精确预测切削力。为验证该模型的有效性,进行切削实验。结果表明：切削力的预测值与实测值吻合较好,在实际加工过程中,无需任何实验铣削或任何额外的力传感器就可以准确了解机床加工状态。     

基于刀具寿命等级的铣削加工参数自适应调整优化方法

为了解决铣削加工过程中传统优化参数无法随着刀具寿命的变化动态调整,导致刀具性能无法充分利用的问题,对铣削参数自适应优化方法进行研究,提出一种基于优化灰狼算法的铣削参数动态多目标优化方法。通过BP神经网络构建铣削过程中铣削参数与优化目标之间的非线性映射关系;提出刀具寿命等级的概念,通过粒子群优化灰狼算法进行寿命等级内铣削参数自适应优化。试验结果表明：该方法能够在整个刀具寿命周期内根据刀具的寿命衰变程度提供时段内最优的铣削参数方案,在提高刀具使用价值的同时降低碳排放量。     

数控铣削刀具路径的规划

数控铣削加工的走刀路线反映了工序的加工过程,走刀路线合理与否,关系到工件的加工质量与生产效率.在数控工艺处理过程中,应认真分析零件的加工要求及其结构特点,找出走刀路线中影响加工效率的因素,在保证零件加工精度和表面粗糙度要求的前提下,尽量缩短加工路线,从而提高数控机床的加工效率,降低加工成本.文章对数控铣削中常见的几种工件轮廓形状的走刀路线进行了讨论,为确定合理的走刀路线提供了参考.     

一种采用动态补偿的五轴机床铣削力预测方法

对五轴数控机床的铣削力进行精准预测,有利于提高工件的加工质量。因此,提出一种采用动态补偿的五轴机床铣削力预测方法。分析五轴数控加工中心结构,研究五轴数控铣削加工中心的进给传动动力学;通过测量切削扭矩,计算电机传递的总转矩,在冲击力激励的作用下,计算它与测量扰动频率响应间的传递函数。将实际切削扭矩分解成直流(静态)分量和交流(谐波)分量,在此基础上采用卡尔曼滤波器衰减噪声,并补偿结构动态模式对间隔采样的切削力矩的影响,从而减少结构动态模式引起的测量值失真。引入Denavit-Hartenberg方法,通过雅克比矩阵求取工件框架中刀具上的切削力和扭矩与驱动框架中驱动力和扭矩的转换关系,进而将刀尖力映射为驱动力矩,以实现对铣削力的预测。结果表明：所提方法预测的力信号与实测的力信号几乎一致,说明该方法能较精准地预测五轴机床的铣削力。     

浅谈粗铣轮廓加工的“排刀”方法

粗铣轮廓时的排刀方法是数控教学难点内容,学生不易理解,实际应用中易出错。结合《数控加工编程与操作》课程的教学实际,对排刀方法进行了有益的探索。主要阐述了粗铣安排走刀路线应考虑的问题,分别按型腔和凸台给出了走刀路线的画法、基点坐标的计算方法,并对一个实例进行详细的工艺分析后给出其排刀加工的程序。     

基于改进CC路径截面线法的机器人铣削加工刀具轨迹生成方法

机器人铣削加工技术是当前机器人技术发展的重要方向之一,而刀具轨迹的自动生成是实现机器人铣削加工的一个关键环节。以Open Cascade为几何造型技术开发平台,以改进的CC路径截面线法为轨迹生成方法,通过对约束面间距进行动态调整,改进了传统CC路径截面线法刀轨疏密不一致的问题,从而能够提高机器人铣削加工精度。在此基础上,开发出相应的CAD/CAM软件系统,实现了自由曲面精粗加工刀具轨迹的自动生成。最后,通过仿真和实验对生成的刀具轨迹进行了验证,验证了方法的可行性和准确性。     

基于并联机床的2A12铝合金铣削力的实验研究

利用BJ-042(A)型并联机床,通过多因素回归正交实验,建立了2A12铝合金材料关于切削速度v、每齿进给fz、径向切深ae、轴向切深ap四个切削参数的铣削力经验公式,并进行了单因素试验验证和时域仿真.对其应用条件进行了讨论,为进一步研究铝合金加工变形及振动提供了可靠的边界条件.     

基于DXF文件的CAD/CAM刀具路径优化与生成

分析DXF文件数据格式和应用特点,通过利用Visual C++开发的接口程序从CAD图形中提取图形信息并将其转换为坐标点数据.在后置处理模块中,采用小线段拟合曲线的方法,对提取的数据点采用插入排序的设计思想,以此来优化刀具路径.并结合数控加工工艺知识将数据转换为机床能够识别的NC代码,生成数控加工程序.刀具路径的优化有...