立铣刀磨削加工中进退刀方法研究

立铣刀在五轴刀具磨床加工过程中,容易出现由于进退刀路径设置不合理导致的毛坯与砂轮碰撞或进退刀路径过长。针对该问题,文章通过定义砂轮毛坯干涉检测坐标系,提出了进退刀安全位置、快速逼近位置和进退刀路径的优化计算方法,可以实现进退刀代码的自动添加。该方法适用于各种正交结构的五轴刀具磨床,提高了加工效率和安全性。基于上述方法,在C#平台上开发了一套刀具磨削加工进退刀处理软件,并在VERICUT7.3上进行了加工验证,结果显示了上述方法的可靠性和高效性。     

特殊类型立铣刀三维参数化设计技术研究

为实现不等齿间角、变螺旋角和变槽深等特殊类型立铣刀的三维参数化设计,建立了立铣刀周齿螺旋刃线和周齿端截形的通用数学模型;提出基于模块化设计方式对立铣刀每个刀齿典型特征编制几何建模算法,运用多截面实体放样技术实现周齿、端齿槽形等复杂型面的三维参数化设计;基于Visual Studio 2010和CATIA/CAA二次开发工具构建特殊类型立铣刀三维参数化建模系统,实例表明该系统能够较准确地生成特殊结构立铣刀的三维模型,且系统稳定、建模精度高。     

圆弧头立铣刀端刃CNC磨削仿真技术研究

介绍一种圆弧头立铣刀端刃的通用建模及CNC磨削仿真技术。运用空间矢量旋转原理,对过中心和不过中心端齿刃线建立通用数学模型。基于所建立的精确刃线数模,研究了立铣刀端刃前、后刀面的磨削加工工艺并计算出砂轮的运动轨迹和刀轴矢量。开发了五轴数控磨床的后置处理程序和基于VERICUT软件的虚拟仿真环境,加工出三类不同齿数的立铣刀端齿模型,对获得的刀位数据正确性进行了验证。以两齿过中心的四齿平底立铣刀为例,通过测量仿真模型和加工实物的结构参数并与设计参数进行对比,验证了提出的磨削仿真技术的可行性。     

球头立铣刀端刃间隙磨削轨迹的算法

端刃尖点是球头立铣刀后刀面轮廓超出回转轮廓的部分,会造成切削干涉。为了有效地去除端刃尖点,文章提出一种端刃间隙磨削工艺,并设计了参数化的端刃间隙磨削轨迹算法。该算法以球头刃线中心点处切线方向为基准,在磨削坐标系下定义了砂轮磨削姿态模型和相关工艺参数,并通过矩阵变换得到工件坐标系下的砂轮磨削姿态矢量及运动轨迹坐标。通过仿真和实际加工对计算结果进行验证,证明了算法的正确性及该工艺在去除端刃尖点和减少磨削余量的有效性。     

非圆齿轮CAD/CAM及加工模拟

在非圆齿轮基本理论的基础上,提出利用3次B样条和双圆弧二次逼近法分段拟合非圆齿轮的节曲线及整个齿形轮廓,具有较高的计算精度,使所获得的齿形误差较小,并基于Visual C++编程语言和OpenGL图形交互技术开发了非圆齿轮的CAD/CAM系统。最后,系统根据自动计算所得的齿形数据,进行了线切割加工刀具轨迹模拟并生成加工代码,从而验证了理论的可行性,也为非圆齿轮的设计提供了一种可靠有效的研究方法,有其实际意义。