UG二次开发技术在机床夹具标准件中的应用

针对夹具标准件种类繁多、结构类似的特点,在UG软件平台上,利用UG/Open、VC++等开发工具可实现机床夹具标准件库系统的创建。以实例简述了实体参数化建模的方法,并以Access为后台数据库,实现了夹具的数据管理功能。     

基于Virtools三维机床夹具装配展示系统的技术研究

在利用先进CAD技术和虚拟现实软件的基础上,构建了机床夹具虚拟装配演示系统。简述了Virtools的发展及应用领域,分析了夹具装配工艺规程,介绍了夹具零件的建模及导入Virtools的格式转换,并针对系统进行了场景的互动和优化,充分体现了虚拟现实沉浸性、交互性和构想性的特征。     

钎焊磨头修整量化及磨削性能研究

基于有效磨粒数的概念和表面粗糙度的计算方法,分别提出有效修整率N_r和修整离散度H等2种表征指标来评价磨粒表面形貌变化特征。分析磨头修整过程中N_r和H的变化规律,并与修整后磨削碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)的表面粗糙度以及磨削力建立联系。试验结果表明:N_r可以有效表征磨头磨粒的修整状态,反映磨头的钝化程度;H可以有效表征磨头磨粒的等高性,可以通过H预测CFRP表面的加工质量。当H处在18～25 μm时,磨头具有最好的工件磨削表面质量,并且在这阶段磨头磨削力增长幅度较小,磨头磨削能力较好。      

基于UG的机床夹具虚拟装配技术研究

虚拟制造作为目前制造业最具挑战性的领域,发展速度惊人。以立式钻床夹具为例,在UG软件基础上介绍了夹具设计及三维建模的方法,并成功创建了夹具三维模型;并采用自底向上的装配方式完成夹具的装配;分析了夹具的装配顺序及路径规划;探讨了夹具装配干涉碰撞技术;最后研究了虚拟仿真技术,实现了机床夹具的快速装配,这样提高了设计质量,缩短了开发周期,提高了企业对新产品的自主研发能力和竞争,充分体现了虚拟装配技术的优越性。     

超声振动磨削CFRP温度场的有限元仿真

超声振动磨削时的高温易导致碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的热损伤,为了分析超声振动磨削CFRP过程中的温度问题,借助有限元的方法对声振动磨削CFRP温度场进行了仿真。首先利用半人工热电偶在线测量了磨削温度,通过试验与仿真相结合的方法研究了传入0、45°、90°和135°纤维取向的单向CFRP中的热分配比。随后,根据超声振动磨削各单向CFRP的热分配比,建立了超声振动磨削多向CFRP磨削温度场仿真模型。最后,通过超声振动磨削试验对有限元模型的有效性进行了验证。     

基于响应曲面法的CFRP超声振动辅助磨削工艺参数优化

针对CFRP加工表面高质量和高效率相矛盾的问题，利用响应曲面法建立三维表面粗糙度S_a和表面损伤层深度D_d的二阶回归模型，并采用遗传算法进行多目标优化，获得小的S_a、D_d和最大的材料去除率V_MRR。结果表明:S_a和D_d的回归模型显著、可靠性好，其中进给速度v_f对S_a和D_d的影响最显著，磨削深度a_p、主轴转速n和超声振幅A的影响次之。响应曲面分析结果显示:n?A、v_f?a_p以及v_f?A之间的交互作用对S_a影响显著；n?A、v_f?A、v_f?a_p以及a_p?A之间的交互作用对D_d影响显著。在S_a、D_d和V_MRR权重占比分别为1/5、1/5和3/5的条件下，与中心点结果相比，优化后的S_a降低了11.01%，D_d降低了10.08%，V_MRR提高了62.02%。且在优化工艺参数下的S_a和D_d的试验值与预测值的相对误差绝对值分别为8.25%和9.41%，表明预测模型准确性较高，可用于CRFP超声振动磨削的工艺参数优化和预测。      

基于Deform的切削加工有限元仿真分析

采用有限元软件Deform仿真整个车削加工过程,分析在加工过程中的重要参数因素,进而为实际的车削制定合适的加工参数。模拟结果表明,正常切削时,刀具上的载荷在某一个平衡值附近来回波动,而切削热主要集中在切屑中,及时去除切屑,可以大幅度地降低工件的温度。     

平地机自动找平电液控制系统的设计

为提高平地机的作业效率和精度,提出一种平地机自动找平电液控制系统,给出系统工作原理、总体结构、软硬件设计以及铲刀液压系统设计。使用该系统可使平地机按照预设基准,自动调节铲刀位置,获得理想的施工质量。自动找平系统具有精度高、操作简单直观、效率高等优点。采用电液控制系统使整个系统的结构更加紧凑合理,同时也提高了系统及功能的扩展性。     

钎焊金刚石铣磨刀具磨粒粒度尺寸与排布间距对CFRP磨削质量的影响

碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced plastics,CFRP）由于其低层间结合力和各向异性导致其加工过程中易出现分层、毛刺、撕裂等加工缺陷和刀具耐用度低等问题。采用有序排布钎焊金刚石磨削刀具及"以磨代切"加工工艺能够有效减轻分层缺陷。为制备出适合CFRP磨边加工的钎焊金刚石刀具,本试验制备了不同磨粒排布间距与不同磨粒粒度尺寸的5种刀具,对比分析了刀具结构变化对CFRP磨边加工磨削力与加工表面质量的影响。试验结果表明:在一定范围内,在相同磨粒排布间距和加工参数下,随着磨粒粒度尺寸变大,磨削力变化很小,加工表面质量变差;在相同磨粒粒度尺寸与加工参数下,随着磨粒排布间距减小,磨削力先增大后减小,加工表面质量变好。      

碳纤维复合材料的磨削热分配比仿真研究

碳纤维增强树脂基复合材料是一种比模量高、比强度高、比刚度高的复合材料,在航空航天领域具有较大的应用前景。磨削由碳纤维和树脂组成的碳纤维增强树脂复合材料时,当磨削温度超过树脂的玻璃化转变温度就会产生树脂烧毁等缺陷。为了研究此问题,利用碳纤维复合材料-康铜丝半人工热电偶在线测量磨削过程中的温度,通过试验与仿真相结合的方法计算出传入工件的热分配比为2.0%～3.5%。