复杂曲面数控制造技术研究

随着机械制造业的发展,高技术、高性能螺旋机械中的复杂螺旋曲面转子和汽轮机、鼓风机等产品中的复杂曲面叶片零件已成为机械制造业中的一类新型重要零件,其制造技术水平直接影响着产品的性能和质量.本文研究了应用外圆环形盘铣刀和内圆环形旋风铣刀刀尖圆弧的数控轨迹,提出了通过专用数控铣床的多轴联动一次包络铣削成形复杂细长曲面类零件的现代制造方法,阐述了该新型工艺方法的基本原理,并给出了应用实例.     

鞋楦CAD/CAM集成系统关键技术研究

根据鞋楦及鞋楦设计加工的特殊性,提出了鞋楦CAD/CAM集成系统的开发方案,系统由鞋楦表面数字化系统、计算机辅助鞋楦设计系统、鞋楦数控程序生成系统和数控刻楦机四个子系统组成.文章研究了各个子系统实现的关键技术,较好地指导了鞋楦CAD/CAM系统的开发.     

支持并行设计的PDM/CAD/CAPP集成系统研究与开发

为了充分利用计算机辅助的并行设计技术,实现产品设计数据的有效管理和产品开发过程的并行化,体现并行工程思想,研究和开发了支持并行设计的HUTPDM/CAD/CAPP集成系统。介绍了该集成系统的设计思想、总体框架以及其关键技术,并就产品结构树的建立、并行化工作流程的实现以及应用系统的集成方法等问题进行了深入的讨论。     

三轴数控铣削加工仿真与研究

数控技术是机械加工现代化和军事工业发展的重要基础与关键技术.应用数控加工可大大提高生产率,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益.本文以目前国际上先进的“CAD/CAM/CAE”一体化机械工程辅助系统-UGNX为工具,介绍计算机辅助编程及虚拟加工仿真.从加工工艺及高质量数控编程角度出发,探索了一条实现产品高精、高效加工的方法.     

面向中小企业的橡胶磨具CAD／CAM集成系统研究

针对我国中小型磨削工具制造企业存在的问题，提出开发面向中小企业的橡胶磨具CAD/CAM集成系统。对橡胶磨具的制造工艺过程进行了分析，论述了系统的总体结构和数据库设计方法，对系统中的一些关键技术进行了研究，包括计算机辅助配方设计、CAD/CAM集成技术、硫化曲线生成模块及工艺卡片自动生成技术等。该系统实现了橡胶磨具工艺参数的快速设计和工艺卡片的自动生成。     

单螺杆压缩机转子螺杆数控加工技术研究

单螺杆压缩机是继活塞式压缩机之后的新一代压缩机.转子螺杆与星轮构成其特殊的螺旋啮合副,其啮合精度直接影响该压缩机的工作性能.本文通过分析单螺杆压缩机螺旋啮合副的啮合过程,研究了转子螺杆空间螺旋曲面的加工方法,提出了利用棒铣刀一次包络加工出螺杆螺旋槽曲面的数控加工方法.该加工方法研究的成功可以提升国内压缩机行业的制造水平及生产效率,实现批量生产.     

一个自由曲面的CAD／CAM集成系统──KD－SCADM系统

介绍一个自由曲面的ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统ＫＤ－ＳＣＡＤＭ的功能及其集成特点。在ＫＤ－ＳＣＡＤＭ里能够设计自由曲面的形状，生成在五坐标系统里加工制造自由曲面的ＮＣ指令和仿真加工过程，并能通过计算机串行通讯直接由计算机控制机床的加工。     

基于微机的钢管拉拔过程分析与工艺设计系统的研究

介绍了集钢管拉拔过程分析与工艺设计为一体的计算机集成系统 ,并对这种新设计的集成机理、关键技术、实现框架进行研究与探讨     

面向螺旋锥齿轮网络化闭环制造的集成系统框架

针对螺旋锥齿轮网络化闭环制造中信息集成统一管理的需求,构建了螺旋锥齿轮网络化闭环制造集成系统架构,建立了螺旋锥齿轮网络化闭环制造集成系统的运行模式,基于分层设计思想开发了螺旋锥齿轮网络化闭环制造集成系统,并通过螺旋锥齿轮的网络化闭环制造应用试验,验证了该集成系统框架的可行性和实用性。该集成系统框架为螺旋锥齿轮的网络化闭环制造奠定了信息管理基础。     

CAXA制造工程师实体造型生成曲面的数控加工进退刀方法的探讨

CAD/CAM技术的发展越来越快,实体造型方法生成工件曲面进行数控加工得到了应用,然而,工件由实体造型方法生成的曲面,是已经修整好了的曲面,在数控加工中往往会产生麻烦,本文通过对用实体造型方法生成的一个典型曲面进行数控加工,对刀具轨迹生成时的进退刀的问题进行探讨,并提出了其选用原则。     

Spiral cutting operation strategy for machining of sculptured surfaces by conformal map approach

Although compound surfaces and polyhedral models are widely used in manufacturing industry, the tool path planning strategies are very limited for such surfaces in five-axis machining and high speed machining. In this paper, a novel conformal map based and planar spiral guided spiral tool path generation method is described for NC machining of complex surfaces. The method uses conformal map to establish a relationship between 3D physical surface and planar circular region. This enables NC operation to be performed as if the surface is plat. Then through inversely mapping a planar spiral defined by a mathematical function into 3D physical space, the spiral cutter contact paths are derived without inheriting any corners on the boundary in the subsequent interior paths. The main advantage of the proposed method is that a smoother, longer and boundary conformed spiral topography tool path is developed. Therefore, the machined surface can be cut continuously with minimum tool retractions during the cutting operations. And it allows both compound surfaces and triangular surfaces can be machined at high speed. Finally, experimental results are given to testify the proposed approach.     

集成化数控工艺过程设计

本文从集成的角度并结合飞机机加工结构件数控加工ＣＡＰＰ系统ＦＡ－ＣＡＰＰ的集成化数控工艺设计技术，对ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ的集成，数据库和网络的支持，数控工艺决策专家系统等关键技术问题进行了研究与探讨。     

螺旋锥齿轮端铣加工刀位计算方法

针对螺旋锥齿轮在数控加工中心上加工效率低的问题,提出利用盘状铣刀对螺旋锥齿轮进行端铣的加工方法.由螺旋锥齿轮齿面及刀具的几何特征,调整铣刀与被加工齿面的相对位置,使齿面与刀具包络面的法截面相对法曲率最小,增大切削带宽,同时控制刀轴矢量调整切削深度避免加工干涉.最后将规划的加工刀位转化到数控机床轴上,利用VERICUT进行加工仿真验证该方法的可行性与正确性.     

面向自由曲面零件的在线检测技术研究现状

数控机床在线检测系统是集数控机床、测头及计算机等为一体的高度集成化系统.高精度在线检测是实现柔性制造系统连续可靠工作的重要手段,是保证数控机床加工精度和效率的重要措施.在航空、汽车、模具等现代工业生产中出现了越来越多的自由曲面零件,这对测量系统提出了更高的要求,因而对具有自由曲面的零件进行高精度高效率的检测将是当前的一个重要研究方向.本文主要介绍自由曲面零件的在线检测技术在国内外的研究现状与进展,包括检测系统开发、自由曲面零件的接触式测量及路径规划和误差补偿等3部分,指出了目前在该领域存在的有待于进一步解决的关键问题.     

塑模的逆向工程及NC加工

本文以电话机外壳复杂曲面及模具造型为背景，利用接触式三坐标测量机，准确、快速地测量出电话机外壳曲面的若干数据。通过数据处理，传给大型的Pro／ENGINEER曲面造型系统。探讨在Pro／EN—GINEER环境下，塑模的逆向工程框架及实现模具复杂曲面—曲面重构(建模)—加工一体化方法。     

导管数控弯曲自动编程技术研究与系统开发

数控弯管加工是实现导管数字化集成制造的关键环节,数控编程是进行数控弯管的前提。在研究基于导管三维模型的零件信息提取、数控加工参数计算与补偿和数控编程等技术基础上,自行开发面向不同数控系统的导管数控弯曲自动编程系统,并在某新卫星的导管生产中得到了应用。     

弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工技术综述

为了降低弧齿锥齿轮传动噪声,改善齿轮副的啮合质量,修正轮齿热处理后产生的变形以提高齿轮的工作精度,硬齿面弧齿锥齿轮精加工技术是一广受行业关注的研究对象。根据弧齿锥齿轮切削加工近年来的研究成果,分析了硬齿面弧齿锥齿轮精加工方面已经取得的进展,对弧齿锥齿轮硬齿面精加工方法进行了综述,对我国弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工中应注意的问题进行了阐述,结合运用刮削技术进行硬齿面加工的实例,对弧齿锥齿轮硬齿面刮削过程中加工工艺的制定、刮削余量的控制、机床的选定、基准的加工等方面进行了详细分析,并对今后刮削技术在刀具材料的优化、刀盘造型的设计、数控机床的应用等方面的研究进行了展望,展现了硬齿面刮削加工技术在弧齿锥齿轮精加工中应用的广阔前景,以便为后来的齿轮工作者进行弧齿锥齿轮硬齿面刮削技术的研究提供思路。     

数控加工精度在机检测技术研究现状

通过为数控机床配备零件精度检测用测头以及相应的检测代码,即构成在机检测系统。该技术将加工和检测集成在同一台机床上完成,避免了多次装夹、重复定位误差,可以较好地解决零件精度超差难以修正和辅助时间长等现实问题。主要介绍数控加工精度在机检测技术的国内外研究现状与进展,包括在机检测系统开发应用、测头预行程误差补偿技术和带修正功能的在机检测系统开发等。并指出目前在该领域存在的一些关键问题,急需进一步解决和提升。     

一种具有前瞻功能的速度平滑算法

加减速控制是数控系统开发的关键技术之一,而速度平滑是数控加工理论的重要组成部分,文章采用直线加减速方式及算法,配以具有"前瞻"功能的平滑控制,对段间以及段内速度进行控制,从而使得在整个加工过程中速度变化平缓,连续,有效地减少了对机床的冲击,提高了加工速度和精度,提高了零件的加工质量.该算法使步进电机实现了宽广范围内的速度平滑控制,在实际应用中效果良好,将其应用于数控雕刻机中,刀具对机床的冲击明显地得到了降低.     

基于拟合车削的内螺旋滚道成型方法研究

针对滚珠丝杆副的关键结构内螺旋滚道难加工、加工成本高等问题,提出了一种拟合车削的新型加工工艺,并构建了一个经济型的内螺旋滚道加工系统.通过拟合车削算法生成拟合车削点,圆弧形车刀以拟合车削点为基点进行层层拟合车削,从而完成内螺旋滚道的加工.经加工试验,该系统的加工精度为0.001mm,经该系统加工的内螺旋滚道的表面粗糙度可达Ra0.8,证明该加工工艺的可行性并具有较大的应用价值.