飞机结构件数控加工方案快速生成技术研究与开发

为提高飞机结构件数控编程效率和质量,课题组开发了一套"飞机结构件快速数控编程系统",该系统根据飞机结构件数控加工方案自动完成零件数控编程.在分析现有加工方案生成技术及其局限性基础上,提出飞机结构件数控加工方案快速生成技术.主要内容包括:(1)定制飞机结构件加工方案内容,建立其数据模型,完成加工方案规范化定义;(2)以方案规范化定义为基础,开展快速生成技术的研究与开发;(3)介绍方案正确性检查及方案输出等.与现有加工方案生成技术相比,技术具有方案定义规范、方案生成快速准确等特点,此外,还体现了加工方案知识表达与重用.     

低温MQL技术在TA15铣削加工中的应用研究

通过在冷却液与低温MQL两种方式条件下,对TA15钛合金材料进行切削试验研究发现:低温MQL状态下加工工件使用的刀具切削寿命更长,工件的切削效率更高,加工的表面质量更好,变形更小.但是其在加工过程中,浅切冷却具有不适应性、加工中产生附加产物对环境的影响、深腔结构的加工冷却不充分等方面具有一定局限性,需进一步研究.     

后置处理中平面轮廓拐角加工程序自动生成技术

为解决早期数控程序中没有考虑拐角加工问题,本文提出了围绕NC代码识别拐角并自动生成拐角加工数控程序算法,以满足产品升级与加工高要求之需,进一步确保数控加工安全与零件表面质量。为实现拐角识别,首先总结归纳常见数控代码结构;其次还原NC代码的几何形态并采用线链表示,计算线链走向、线链边之切矢;将拐角分为点式拐角与圆弧式拐角两大类型,综合拐角的离散结构与线链的封闭性,给出了拐角的识别原理与相应准则。拐角加工按分层铣削加工,从刀具轴向上减少刀具在拐角位置处加工瞬时的切削量;各层拐角加工刀轨由进刀、切入、拐角加工、切出与退刀五段组成;层间刀轨采用进退刀连接线衔接。最后用实例验证了该算法的正确性。     

基于几何特性的槽加工刀具选取算法

刀具选取是复杂零件数控加工编程的一项重要内容,为实现数控加工程序编制过程中自动选取加工刀具,提高数控加工及其编程效率和质量,结合飞机整体壁板数控加工编程及其粗加工特点,提出基于几何特性的槽加工刀具自动选取算法.在分析刀具与可切削区域间关系的基础上,对Voronoi Mountain定义域进行修正,建立切削轮廓45°拔模体;并给出刀具的可切削面积、残留不可切削面积,以及小刀具半径计算方法;最后根据整体加工时间最短的原则确定最优加工刀具.该算法已在"飞机壁板快速数控加工编程系统"项目中得以应用,结果证明了其是可行、有效的.     

后置处理中平面轮廓拐角加工程序自动生成技术

为解决早期数控程序中没有考虑拐角加工问题,本文提出了围绕NC 代码 识别拐角并自动生成拐角加工数控程序算法,以满足产品升级与加工高要求之需,进一步确 保数控加工安全与零件表面质量。为实现拐角识别,首先总结归纳常见数控代码结构;其次 还原NC 代码的几何形态并采用线链表示,计算线链走向、线链边之切矢;将拐角分为点式 拐角与圆弧式拐角两大类型,综合拐角的离散结构与线链的封闭性,给出了拐角的识别原理 与相应准则。拐角加工按分层铣削加工,从刀具轴向上减少刀具在拐角位置处加工瞬时的切 削量;各层拐角加工刀轨由进刀、切入、拐角加工、切出与退刀五段组成;层间刀轨采用进 退刀连接线衔接。最后用实例验证了该算法的正确性。