基于复杂零件的数控加工工艺分析和宏程序编程

主要论述了复杂零件的图样分析方法、确定复杂零件的工艺基准、加工方法和切削用量,以及编制铣削圆弧齿的宏程序。在数控加工中,由于零件复杂多样,特别是轮廓曲线的形状和位置千变万化,对具体的零件应灵活处理,制订出合理的加工方案。     

基于宏程序的渐开线凸轮加工

通过加工渐开线凸轮的实例,介绍了宏程序在加工非圆曲线轮廓零件时的分析方法和程序编写思路。利用宏程序加工非圆曲线轮廓,具有程序段短,逻辑性强,通用性好等优点,对相同形状不同规格的零件只需简单修改形状参数不需修改程序即可加工。这种方法有利于数控加工程序的标准化、模块化和柔性化。     

凸轮轮廓曲线加工数控编程的新型计算方法

凸轮是机械行业中常见的基本构件,随着生产的发展,对凸轮轮廓曲线要求也越来越高。传统的加工方法,由于受到加工条件和制造周期的影响,已远不能适应这种新的需要。 近年来,由于计算机和数控机床的广泛应用,为凸轮廓线的加工提供了强有力的工具。一般来说,绝大多数数控机床只有直线和圆弧插补功能,不能直接进行非圆曲线加工,但我们可以用很多直线或圆弧线段来逼近理想轮廓,从而满足零件的设计精度。为此,向读者推荐一种盘形凸轮轮廓加工数控编程新的计算方法,以供参考。 一、理想轮廓曲线上的插值 图纸上凸轮的理想轮廓,一般是以结点 (离散点…     

自由曲线拟合及加工编程软件

现有数控系统一般只有直线和圆弧两种插补功能,只能对直线和圆弧组成的零件轮廓进行加工编程.本软件针对一般编程方法所不能解决的非圆曲线编程问题,通过三次曲线拟合离散点并在一定误差范围内采用直线逼近的方法,可有效地解决二维复杂轮廓曲线的编程问题.     

车削特大型深沟球轴承沟道用转刀

成形车刀是主要加工回转体零件内、外成形面的专用工具。其切削刃形状根据所加工零件的轮廓形状设计，并由它将零件的轮廓形状一次加工成形。     

在数控机床上巧用子程序加工网式点阵孔群

数控编程是数控加工的重要步骤，数控编程一般又分为手工编程和自动编程两种。手工编程主要用于对一些加工形状简单、计算量小、程序不多的零件，因此，在点位加工或直线与圆弧组成的轮廓加工中主要采用手工编程加工。而对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面组成的零件多采用自动编程。     

第六讲 数控铣削工艺相关知识概述

1选择确定数控铣削加工的内容适宜采用数控铣削加工的内容：1）零件上的平面曲线轮廓表面,由数学表达式给出的非圆曲线和列表曲线建立的空间曲线;2）由给出数学模型的空间曲面或通过测量数据建立起来的空间曲面;3）形状复杂、尺寸繁多,零件划线和检测都比较困难的零件加工部位;     

SIEMEN 840C系统@目标码及R参数编程应用

@目标码及R参数编程是SIEMENS840C系统所特有的一种编程功能,通过开发并灵活应用该功能,诸如:R参数的各种运算功能、@目标码的程序循环功能、逻辑比较功能及有关的函数功能等,使之在生产实践中发挥功用,从而可以极大地提高编程效率与编程的准确性,并可以充分发挥加工中心高度自动化的优点,提高其加工效率。1·非圆弧曲线外形轮廓零件的编程在非圆弧曲线外形轮廓零件的数控编程加工中,最常见的方法是对非圆弧曲线上的各点进行圆弧拟合,采用圆插补指令进行编程,但此种方法在确定非圆弧曲线上的点时,比较复杂,而且容易出错。但在采用@目标…     

一种三次插值样条曲线的插补方法研究

针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,基于数据采样插补原理,对一种三次插值样条曲线的插补算法进行了研究.样条曲线进行参数化运算插补,先使用一系列首尾相接的微小直线段来逼近给定的插值样条曲线轮廓,再利用轨迹空间与参变量空间的对应关系,控制参变量,求取插补点坐标,得到整个离散化插补轨迹.此算法加工速度稳定性高,有利于高速高精地生成插补轨迹.     

对数母线型滚子凸度轮廓误差评定

为了实现对轴承滚子凸度轮廓误差的精确评定,依据对数母线型滚子轮廓素线的几何特征和形状误差,基于最小二乘原理,研究了对数母线型(两段对数曲线的组合形式)轴承滚子凸度轮廓的最小二乘分段拟合和误差评定方法。利用三点法确定凸度曲线离散数据点的曲率,通过曲率差值法确定两段对数曲线的分界点;选取分界点两端临近的测量点作为辅助分界点,并与对应的对数曲线段测量点一起拟合出一系列最小二乘曲线,计算相应的误差,并判断确定出对数母线型滚子轮廓的最小二乘误差。实例分析表明,对数母线型滚子凸度轮廓曲线的总误差为0.0071mm,相比文献[13]圆弧修正型凸度轮廓曲线的总误差精度有所提高。本文提出的方法可以有效实现轴承凸度轮廓误差的拟合与误差评定,验证了对数素线可以减小应力集中,提高轴承使用寿命。     

单值函数非圆曲线的数控程序编制

数控机床一般只有直线和圆弧两种插补功能。若要加工非国曲线的零件轮廓,如对数曲线、圆锥曲线等,编制该类程序关键在于如何合理地给出一系列符合条件的型值点。本文将介绍以方程形式给出零件轮廓的数控编程方法。     

自由曲面加工中NURBS曲线的插补实现

针对复杂型面零件的高精度曲面加工,传统上应用直线、圆弧和螺旋线等插补。由于曲面轮廓离散成大量微段直线或圆弧来加工,这不仅使编程复杂、代码量膨胀,而且不可避免地带来逼近误差,影响零件的加工精度、表面粗糙度和生产效率。提出一种NURBS曲线的实时插补算法,它基于NURBS曲线的参数表示法来求出优化的曲线参数,实现了NURBS曲线高速、高精度加工的插补控制。试验的结果表明,这种插补方法是有效的。     

非圆曲线轮廓零件的数控车削加工

运用数控车床加工非圆曲线轮廓零件是数控车床手工编程的难题。以典型非圆曲线轮廓零件为研究对象,分析了用户宏程序的编程方法,编制出了正确的数控加工程序。实践验证表明,宏程序不仅非常简洁而且逻辑严密、通用性好,能够保证非圆曲线轮廓表面加工精度。     

典型非圆曲线轴类轮廓车削加工工艺研究

以某设备中含有非圆曲线的典型轴类零件为例,针对零件的结构特点,详细分析了零件的技术要求、加工路线、非圆曲线轮廓的加工方法以及关键工序的程序设计,并对加工过程中的问题进行了研究。提出的零件加工工艺设计、非圆曲线轮廓的程序编制方法可为同类零件加工提供借鉴和参考。     

非圆曲线轮廓数控加工的计算机辅助编程

用数控机床代替传统靠模法加工非圆曲线轮廓时，需要根据拟合离散点的曲线进行二次逼近，求得大量插补节点数据，本文给出了拟合离散点的方法和完成一系列数据处理的计算机程序流程图，利用计算机辅助编程能节省大量的人工计算量，且能完成人工所不能解决的计算问题，为偏制非圆曲线轮廓的数控加工程序作好充分的前期准备。     

改进遗传算法与拟随机序列结合评定自由曲线轮廓度误差

为了高效率、高精度检测自由曲线和曲面零件并计算轮廓度误差,提出将改进遗传算法与拟随机序列结合来评定自由曲线轮廓度误差.首先,针对自由曲线因没有已知的解析表达式而常用离散点表示其轮廓的特点,采用非均匀有理B样条(NURBS)来表示自由曲线,并用改进遗传算法优化重建自由曲线;然后,应用拟随机Halton序列均匀产生参数值精确计算点到曲线最短距离.阐述了自由曲线重建时控制顶点及目标函数值的计算方法,确立了改进遗传算法重建自由曲线及采用拟随机序列生成参数值求解点到曲线最短距离的具体步骤.最后,针对仿真实例计算并实测零件曲线轮廓度误差.结果显示,自由曲线轮廓度误差评定精度高于99％,表明提出的方法算法简单、计算速度快、精度高,适于在工程计量中推广应用.     

用户宏程序的应用研究

论述了利用用户宏程序对于生产中经常见到的由摆线等曲线组成的轮廓零件进行数控加工程序的编程方法,同时给出了由摆线组成零件轮廓的实际加工程序,这对由摆线等曲线组成的轮廓零件的数控加工具有指导意义.     

基于ADAMS的滚子从动件凸轮轮廓曲线设计

使用ADAMS软件反转法设计滚子从动件凸轮的轮廓曲线时,利用起始接触点生成curve作为轮廓曲线,误差较大且不合理。原因在于滚子与凸轮始终相切,在运动规律发生改变时,接触点位置不固定且存在多个。针对这一问题,文中将滚子轮廓离散化,求出离散区间范围并将离散区间均值化取marker点,利用多个接触点生成多条曲线并取交集运算,得到了较理想的凸轮轮廓曲线,提高了凸轮轮廓曲线的设计精度。文中探讨了离散点个数与设计精度的关系,得到结论:在离散化区间范围内,增加离散点个数可以提高凸轮设计的精度。文中的设计方法也可以用于从动件与凸轮始终相切的凸轮轮廓曲线设计中。     

基于三次Bezier曲线的大型薄壁结构随机偏差场分布表征方法

大型薄壁结构产品偏差由成形与加工回弹所致,结构的弱刚性造成每一点偏差对装配质量产生影响,目前仅采用装配区域局部关键测点很难精确描述其随机偏差场分布特征。本文提出一种基于整体结构离散关键点集的随机统计偏差来构建具有随机分布特征的大型薄壁结构空间偏差场的方法。首先给出大型薄壁结构偏差场的定义,研究薄壁结构偏差场的几何连续性和区域分布特点。基于曲面的离散点求解理想零件的曲面形状参数,采用三阶Bezier曲线拟合零件曲面的参数方程。根据Bezier曲线良好的控制性,将曲线控制点作为决定零件曲面形状的关键点,引入偏差的统计特征,利用曲面上关键点的偏差信息调整零件的表面形状,构造了具有不同初始偏差的零件整体偏差场。以贮箱的瓜瓣为例进行了零件偏差场表征的案例分析,并验证了该方法的合理性和可行性。     

基于宏程序的非圆二次曲线数控车削编程与加工研究

非圆二次曲线是一种利用数学方程来描述轮廓形状的复杂曲线,在数控车削加工中,因数控车床系统没有二次曲线插补(编程)功能,致使在实际的生产过程中,非圆曲线零件的加工一直是个技术难题。为此,通过对数控车床系统插补原理和非圆二次曲线轮廓的近似数学模型进行分析研究,以非圆二次曲线中最具代表性的椭圆面的编程加工为例,提出了利用宏指令编写凹椭圆面加工程序的方法,实现了利用简单宏指令加工复杂曲线的目的,有效解决了实际生产中非圆二次曲线编程与加工困难的问题,拓宽了现有数控车床的车削范围。利用同样的原理,还可以推广至双曲线、抛物线、余弦曲线及正弦曲线等轮廓的生产加工。