复杂曲面数控加工刀具轨迹的生成技术

复杂曲面的数控加工中,刀具的运动轨迹是影响加工质量和效率的一个重要因素.本文讨论了刀具轨迹的生成方法、步长计算、行距确定和干涉检测与处理等关键问题.     

数控加工图形轮廓与曲面的数学处理

介绍了直线轮廓的图形处理及球头铣刀在精加工曲面时的数值处理方法,为数控编程时一些特殊情况的数据处理以及行距和步长的确定提供了正确的理论推算方法。     

基于数控加工的复杂曲面误差分析

针对复杂曲面通常采用数控加工方式制造，从复杂曲面的数学模型入手，总结了数控加工误差的种类，分析了三轴数控加工中的种种误差，尤其是其中的非线性误差的产生及其影响因素。文章提出了相应的有效减小误差的控制方法，通过实验及仿真证明，该方法是有效的，为提高复杂曲面加工精度提供了借鉴。     

曲面造型及数控加工刀具轨迹生成方法的研究

依据双三次均匀B样条曲面造型理论，运用等参数线加工方法，借助MATLAB程序设计语言编程，以叶轮叶片零件为例，给出了一种较为简便的曲面造型及数控加工刀具轨迹的生成方法。     

曲面数控加工精度的研究

分析了影响曲面数控加工精度的因素,研究并提出了从数控程序设计、工艺系统和控制系统等方面提高曲面加工精度的方法。结果表明：数控加工工艺系统特性和数控系统误差是影响加工精度的重要因素,应尽量购置高精度的机床和数控系统,或采用工艺手段,或设置相应补偿参数,由系统自动补偿功能消除;程序设计的优劣也是影响加工精度的主要因素,应从刀具、加工方法、进退刀与走刀方式的选择和刀具路径规划的验证等方面采取措施,以保证曲面加工精度。     

复杂曲面的简易高效数控加工

1　引言文献 [1]提出在五坐标数控机床上用盘状刀具加工复杂曲面的高阶切触原理 ,但五坐标机床属于高挡机床 ,本文提出巧妙方法 ,可在常用的三坐标机床上仍然实现高阶切触。2　用三坐标半加工复杂曲面加工任意曲面的情形如图 1所示 ,有三个坐标系。图 1　高效加工的坐标系1)固定坐标系 :ｘ( 0 ) ｙ( 0 ) ｚ( 0 ) 分别沿工作台纵向横向和铅垂方向 ,π( 0 ) 沿工件回转轴。2 )刀具坐标系 :ｏ(ｓ) 在铣刀底面中心 ,ｚ(ｓ) 为刀具轴线 ,ｘ(ｓ) ｙ(ｓ) ｚ(ｓ) 与ｘ( 0 ) ｙ( 0 ) ｚ( 0 ) 分别平行。3)工件坐标系 :ｘ( 1) 与ｘ( 0 ) 重合 ,绕ｘ( 0…     

负角曲面数控加工策略

从制造资源选择方向并结合典型案例,对模具型腔板中负角曲面加工的适应性进行分析,并阐述了Powermill等高精加工和投影精加工的原理,总结了负角曲面多轴加工方法,保证了零件负角曲面加工的表面质量,提高了加工效率。     

自由曲面参数线加工算法

从工程实际应用出发,提出了一种适合裁剪NURBS曲面加工基于参数线的刀轨生成算法。在曲面的参数线上规划刀位规划,将曲面用三角片离散逼近,利用刀具曲面与三角的几何相关性进行了干涉检查及刀位修正。实践表明,算法速度快、稳定性好。     

自由曲面平头立铣刀五轴数控加工轨迹的计算方法

提出了一种在参数坐标系下自适应步长和行距的计算方法 ,该算法考虑了不同刀具接触点处的曲率差异 ,在满足加工精度和粗糙度的前提下 ,又能有效地提高加工效率。该算法适合加工汽车车身模具等曲率变化大的曲面。文中还给出了刀位计算公式。     

曲面加工时行距近似公式的应用

介绍在采用球头铣刀精加工曲面时确定行距的计算方法，为行距的确定提供正确的理论推算办法。     

影响模具自由曲面加工质量的因素分析

全面分析了模具自由曲面的数控加工过程,介绍了影响曲面精度、表面质量的相关因素。提高模具曲面加工质量、精度需要多种因素的良好配合。     

模具曲面的数控加工及其后处理的研究

采用UG软件进行模具的三维造型,提出用Parasolid进行数据转换成MasterCAM接受的文件格式,实现CAD与CAM之间的无缝连接.基于MPA2100E数控系统,通过对NC程式文件编辑器进行NC程式文件检查与编辑修改,使之符合Arrow数控立式加工中心程序格式.     

自由曲面五坐标数控加工中几个关键问题的研究

自由曲面用平头立铣刀五坐标数控加工可以明显地提高切削效率和零件表面质量,但无干涉刀位产生一直是个难以解决的问题,本文对其中的几个关键问题进行了研究,导出了平头立铣刀的有效切削半径的一种计算方法,给出了自适应走刀步长度算法和切削行距的计算公式,最后给出了无干涉刀位生成方法,并用实例验证了方法的可行性,为提高加工效率和精度提供了有效途径。     

精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的应用

研究了精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的优势,采用非标准小刀具使精雕机床能够实现在加工中心、数控铣上无法完成的小尺寸加工。提出将精密雕刻技术应用于复杂曲面模具的加工,完成复杂曲面细小特征的加工,从而提高模具加工的速度,加快新产品开发的进度,降低开发成本,实现模具的快速制造,改变了传统的仅依靠数控铣床、加工中心进行模具制造的模式。最后以某塑料件模具的加工为例,阐述了精密雕刻技术在模具加工中的应用方法。     

曲面塑料模具激光熔覆再制造快速加工路径生成方法

对于曲面塑料模具,在其表面快速生成激光熔覆加工路径非常困难。针对这种情况,直接以零件的逆向点云模型为研究对象,通过平面与点云求交得到以密集离散点表示的近似激光扫描路径,避免了反求建模的过程。以离焦量变化极限为约束条件,在路径上搜索插补点。提出利用插补点的最近点来计算插补点曲面法向矢量作为激光束姿态的近似快速算法。应用镍基自熔性合金粉对P20材质的模具零件曲面表面进行了试验。金相分析表明所形成熔覆层组织均匀、致密,缺陷稀少;熔覆层与基体之间形成冶金结合。熔覆层中部组织出现了垂直于界面生长的柱状树枝晶,而在顶部许多的柱状树枝晶发育成等轴树枝晶。熔覆层的平均显微硬度达到330~350 HV0.2。路径中段的熔覆层厚度比起始点增加了10%。     

车铣加工UG-CAM制造技术研究与应用

应用TCL（Tool Command Language）开发了车铣加工中心BUNMOTECS192FT后处理模块,实现了该机床刀具中心点B轴随动的高级功能,利用UG～CAM数控编程技术,使用平头立铣刀,在车铣加工中心进行C、X、y轴联动,完成了零件曲面加工刀轨设计,解决了T型铣刀加工曲面环槽干涉问题,通过将平头立铣刀轴与曲面法线倾斜一定角度,避开平头立铣刀底齿中心切削,达到零件精度要求。     

复杂曲面多功能集成系统的设计与开发

计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机数字控制是推动现代制造业发展的关键技术,CAD/CAM/CNC集成化是目前机械制造业发展的主要趋势.文章介绍了一种基于通用PC机的复杂螺旋曲面数控加工集成系统的体系结构及其各模块的主要功能,从界面集成、数据集成和算法集成几方面阐述了系统的开发方法.该集成系统解决了螺旋曲面数控加工过程中的关键技术问题,为螺旋曲面机械加工行业及其应用行业的发展奠定了理论基础.     

加工中心加工可转位式盘状铣刀刀体的方法探讨

通过对一个加工实例的分析与探讨,给出了一套加工中心加工可转位式盘状铣刀刀体的加工工艺方案及数控编程方法.经过生产实践证明提高了生产效率、保证了加工精度.     

自动超声电火花复合加工模具曲面的干涉预报

提出一种由机器人技术和超声电火花复合抛光机等组成的自动研磨加工系统 ,对在模具曲面加工过程中出现的工具与工件之间可能产生的局部干涉现象进行了研究 ,通过干涉回避技术建立复合精加工表面质量的控制模型 ,并在试验中证实了理论的正确性。