基于NC代码的数控渐进成形有限元分析轨迹点提取研究

针对数控渐进成形有限元分析中非线性运动加载问题,提出了一种基于NC代码的数控渐进成形有限元分析轨迹点的提取方法。首先通过VC++编程对NC代码文件进行读取,识别出NC代码中刀具轨迹的插补形式;然后分别按照直线插补和圆弧插补两种插补形式,将刀具轨迹按给定的精度离散成点群,并将点的坐标连同设定的时间分别存储为有限元分析软件可读入的文本格式文件。基于ANSYS/LS-DYNA的应用实例表明,利用该方法从NC代码中获取的有限元分析所需轨迹点,可保证数控渐进成形有限元分析仿真稳定可靠地进行。     

数控渐进成形下压点分散的等高线成形轨迹生成

为解决在数控渐进成形中由于挤压工具压入点集中而使工件局部凹陷的问题,研究了基于商用UG软件的挤压工具下压点沿工件轮廓均布的等高线成形轨迹生成方法,并通过数字模拟和实际成形实验分析了所生成下压点分散成形轨迹的成形效果。结果表明,该方法能够解决工件局部凹陷问题,提高成形质量。     

数控渐进成形下压点分散的等高线成形轨迹生成

为解决在数控渐进成形中由于挤压工具压入点集中而使工件局部凹陷的问题,研究了基于商用UG软件的挤压工具下压点沿工件轮廓均布的等高线成形轨迹生成方法,并通过数字模拟和实际成形实验分析了所生成下压点分散成形轨迹的成形效果。结果表明,该方法能够解决工件局部凹陷问题,提高成形质量。     

航空铝合金高薄缘条类零件数控加工策略优化

铝合金高薄缘条类零件是航空飞行器的重要结构组成部分,但该类零件的加工存在振颤等问题,影响加工质量。因此,对传统加工工艺中高薄缘条类零件发生加工振颤的原因和影响因素进行分析,并提出一种新的加工策略,以有效改变高薄缘条的受力与约束状态,达到降低数控加工变形的目的。通过虚拟仿真实验模拟加工过程,对所提出的加工策略进行实验验证。通过对实物进行加工,检测结构尺寸和表面粗糙度,检验改进后方案的加工效果。测试结果表明,该方案能够有效解决铝合金高薄缘条类零件在数控铣削过程中出现的加工振颤问题,提高了加工质量与效率。     

三轴与五轴数控渐进复合成形轨迹规划

综合考虑挤压工具对待成形件曲面的可接近性和数控渐进成形效率,提出了三轴与五轴数控渐进复合成形策略及其成形轨迹规划方法。通过识别待成形件STL模型的三角面片各边的凸凹性,以三轴数控渐进成形挤压工具对模型各曲面的可接近性,将模型曲面划分出三轴数控渐进成形与五轴数控渐进成形加工的区域,进而对成形轨迹进行分区规划并在相应的曲面分区内分别生成出三轴数控渐进成形和五轴数控渐进成形加工轨迹。算法应用实例表明,该方法能够实现三轴与五轴数控渐进复合成形所需曲面分区及其成形轨迹规划与生成。