锥形铣刀螺旋面刀具路径策略的新思路

从运动学的角度对螺旋曲面加工进行研究,找出其曲面上的曲线上存在着活动的特征标识,提出了模仿特征标识沿曲面曲线运动的加工法。并以锥形铣刀等螺旋角刀槽作为加工实例,应用特征加工法使程序得到最大限度的简化,极大地提高编程效率,对类似零件的数控加工提供有益的参考。     

基于切片技术的曲面特征识别研究

在借鉴医学CT扫描成像原理和参考曲面特征加工轨迹规划中的截平面法的基础上,提出了一种基于切片技术的曲面特征识别新方法.针对曲面特征零件模型的STEP文件,利用切片技术直接截取曲面的特征面,将得到的切片(切片序列)信息直接作为曲面特征加工轨迹规划中的截平面信息,从而直接从特征零件模型的STEP文件几何信息中获取曲面特征的数控加工轨迹信息,实现曲面特征识别与后续数控加工轨迹的联系.     

复杂曲面几何仿真与误差分析

针对复杂曲面数控加工中加工误差进行了研究,分析了各种铣刀的几何特征,归纳出一种用参数表示的通用铣刀模型,并以通用铣刀模型为基础,结合复杂曲面的包络法数控加工原理,给出了一种基于啮合基本定理的点接触包络加工表面的几何仿真算法.利用几何仿真的计算结果,分析复杂曲面加工中的法向误差,该仿真算法把复杂的仿真问题转化成了非线性方程组的求解问题,从而使仿真过程得到简化,对于提高数控编程精度具有重要意义.还以截面包络法数控加工螺旋面为例,验证了该仿真算法,并分析了螺杆加工精度.     

复杂曲面微模具的加工仿真及实验研究

采用逆向工程方法获取微模具的点云数据,利用逆向工程软件对点云数据进行处理、曲面重构和误差分析,获得了具有较高曲面造型精度的模具模型.利用UG加工模块,对微模具的数控微细铣削加工过程进行仿真,确定合理的切削参数和数控程序.以微小型三轴数控铣床为加工平台,利用微径球头铣刀对微模具进行加工实验.最终,实现了特征尺寸在微米级、具有复杂曲面结构微模具的高质量加工.     

一种隐函数NC刀具轨迹的绘制方法

一般的数控编程软件,都是基于参数曲面的,但参数函数表达式在许多方面不如隐函数表达式.把隐函数的优势应用到数控加工编程中,即对于截面法的数控加工,求出刀具切削平面与隐函数曲面的加工轨迹,再用正负法绘制刀具轨迹曲线.首先对单调NC轨迹曲线进行绘制,进一步用不求极值点坐标而实现自动控制变向的方法,求出NC加工轨迹;该方法简单、快速,能够实现隐函数曲面的数控加工编程,具有很好的实际应用价值.     

细分曲面五轴数控加工基础技术研究

探讨了细分曲面五轴数控加工基础技术.以Catmull-Clark细分曲面为研究目标,首先讨论细分曲面顶点法矢量计算及等距面实现,然后建立细分曲面粗加工模型;其次对该模型采用环形刀刀轴矢量按曲面法线导动方式进行五轴数控加工,推导了刀具姿态、切削半径及刀位轨迹生成计算,最后给出了计算机仿真的实例.     

面向数控加工的三角网格法矢量及曲率估算

在面向三角网格曲面的数控加工中,网格曲面的曲率估算精度对数控加工刀具路径设计和加工质量具有重要的影响。针对数控加工需求,提出了一种三角网格曲面中网格节点曲率的精确估算方法。该方法引入网格形状因子,综合考虑三角形的形状和面积两个因素对网格节点法矢量的影响,得到了更为精确的法矢量,从而获得网格节点处更为精确的曲率估算值。此方法能够有效提高三角网格节点曲率估算的精确度,提高了三角网格曲面刀具路径设计中的刀位点计算精度和数控加工精度。     

面向数控加工的自由曲面区域分割技术

自由曲面主要是通过数控加工实现,数控加工刀具轨迹规划对自由曲面加工的效率和质量有重要的影响。基于区域的刀具轨迹生成策略是通过识别自由曲面上有意义的特征,将具有相似的加工属性的局部曲面分割成相应的区域,这个过程称为区域分割,再以区域为单位自动生成数控加工刀具轨迹。该加工策略的关键技术是区域分割,针对面向数控加工的自由曲面区域分割技术的进行归纳综述,主要分三个部分:面向数控加工的自由曲面区域的概念和分类、区域分割算法、区域分割技术在自由曲面数控加工中的应用。对以上每个方面中涉及的概念和方法进行简短介绍,就学者们所提出的方法的主要优点和缺点进行讨论。在文章的最后,提出了目前该研究领域仍存在的问题,并对发展方向进行了展望。     

基于宏程序椭圆曲面体的加工

阐述了宏程序在数控编程技术和椭圆曲面数控加工中的应用;详细介绍了采用宏程序编程法在编制非圆弧曲面零件中的分析方法及思路,以达到一通百通的效果.     

细分曲面数控加工的研究

数控加工刀具轨迹生成是数控加工编程的基础和关键.本文阐述了细分方法和基于细分曲面的数控加工的关键技术:曲面等距、刀具轨迹的生成等,并对其进行总结和展望.