数控系统改造刨床的应用研究

应用数控系统改装刨床,来加工罗茨鼓风机、罗茨真空泵的转子叶轮型面等特型工件,这是文章作者多年来研究的成果.重点介绍了改造刨床所用数控系统的功能配置,以及对牛头刨床和龙门刨床改造的方法,并对风机转子型面的加工程序编制和调试作了全面论述,最后概括了使用效果.     

浅谈在圆弧面上加工圆弧螺纹

如何在圆弧面上加工出圆弧螺纹一直没能很好地解决,如果不能用相关软件在数控车上进行加工,无法保证加工精度及加工要求,且经常出现废品,本文着重介绍本人通过多年的实践及教学经验,制定的圆弧螺纹的数控加工方法。用数控车削加工圆弧螺纹,既提高了生产效率又提高了加工质量。     

数控车削加工中刀尖半径补偿的正确使用

数控车削加工是以假想刀尖进行编程,而切削加工时,由于刀尖圆弧半径的存在,实际切削点与假想刀尖不重合,从而产生加工误差。为满足加工精度要求,又方便编程,需对刀尖圆弧半径进行补偿。本文对刀尖半径补偿的概念,刀尖方位的确定、补偿方法和参数设置进行了介绍。同时阐述了刀尖半径补偿的过程并分析了实例,就应用过程中出现的问题加以介绍。     

渐开线齿廓曲线花键三维仿真设计方法

介绍两种用来仿真设计具有渐开线齿廓曲线的零件的方法.一种方法是圆弧代替渐开线,在渐开线上任意取得三点,使用微分求最小偏差得到最优圆弧来代替渐开线;另一种方法是用SolidWorks数据接口直接设计.通过比较发现SolidWorks的数据转换接口为复杂曲线齿廓零件的三雏精确造型设计带来便利.     

利用CAXA在CATIA中绘制渐开线齿轮

渐开线齿轮作为机械传动中的重要零部件,在机械结构中广泛应用,而渐开线齿轮的绘制却是机械制图中的难点.二维软件一般可以通过参数模块进行渐开线绘制,而目前的三维软件却很难进行渐开线的精确绘制.在不要求齿轮渐开线精度的情况下,三维软件中一般采用圆弧代替和圆弧逼近的简化处理,但当所绘制的渐开线齿轮需要进行动力学仿真或者其他精度要求较高时,简化处理很难满足精度要求,此时需要精确的绘制渐开线.目前,三维软件中的渐开线一般采用的方法,一种是由曲面生成渐开线,即曲面扫描和曲面放样,另一种是差值法生产渐开线,还有一种是程序法生产渐开线,但这些方法在三维软件中的实现都较为繁琐.本文将介绍一种利用CAXA软件参数功能,在CATIA中快速精确地绘制渐开线齿轮的方法.     

使用宏指令完成非圆弧曲线的加工

一、引言 在数控铣床上,数控系统的直线以及圆弧插补功能基本能满足一般的轮廓加工要求.但实际生产中有时需要加工一些外形不规则的零件,如椭圆、渐开线以及螺旋线等,在这种情况下如果借助一些CAD/CAM软件,如MasterCAM等,便可以比较方便地完成加工要求.但是在不具备上述自动编程条件时,要完成这样的工作就会存在困难了.笔者经过认真研究发现利用软件进行自动编程时,软件会根据所设定的加工精度要求,将不规则曲线分割成很短的一段段直线,并用分段线段来拟合原始曲线,精度要求越高线段越短.加工时沿着这些直线段移动,也就是说加工时走的也只是一条近似的轨迹,这和数控系统的插补原理很类似,如图1和图2所示给出了直线插补和圆弧插补的过程.     

变曲率对称圆弧曲线及其在圆弧样条拟合中的应用

针对数控加工的需要，对圆弧样条拟合曲线的形状进行局部修改和优化，提出了一种新的圆弧样条曲线的基本形式－变曲率对称圆弧曲线，并给出了其计算方法和具体应用，该方法可满足不同运算字长数控系统对拟合后圆弧样条曲线最大曲率半径的要求，同时还可满足随动控制加工对拟合曲率变动量的要求。     

刀尖圆弧半径补偿在数控车削加工中的正确应用

车刀刀尖半径补偿的建立是数控车削加工中的重点和难点,该文就刀尖圆弧半径对零件加工的影响进行了分析,并对刀尖圆弧半径补偿方法、加工参数的具体设置以及程序的合理编制进行了介绍。     

MasterCAM编程和CNC数控铣床巧妙结合在雕刻加工中的应用

该文通过对圆弧曲面数控雕刻加工的实例表述,给出了圆弧曲面数控雕刻的编程加工应用步骤,在圆弧曲面数控雕刻加工中,针对于编程软件的特点和数控铣床的特点,采用了灵活实用编程方案和可靠有效的数控加工工艺,从而保证零件加工质量和加工效率,也使企业经济效益和生产水平得以提高。     

平面列表点曲线的最优双圆弧拟合

本文利用相切的双圆弧拟合平面列表点曲线，最优原则取“应变能”与弧长加权之和为最小。这个方法克服了单圆弧样条拟合及其它优化原则方法的缺点，在数控加工中将得到很好的应用。     

三叶渐开线罗茨风机转子数值分析与优化

为了获得三叶渐开线罗茨风机基圆半径变化对风机性能的影响关系,首 先从几何原理角度,分析了渐开线基圆变化对风机转子啮合渐开线的影响,给出了符合啮合 条件的渐开线基圆半径变化范围,及不同基圆半径对转子面积利用率系数的影响情况。在此 基础上利用数值分析方法,对同种叶型不同基圆半径时的风机转子流场进行数值计算,运用 动网格技术分析了风机内部的压力场、涡的强度变化和进气口质量流量变化情况。模拟结果 表明：同种叶型渐开线基圆半径增加,能够削弱涡的强度和速度,增加进气口质量流量,提 高风机效率,因此风机生产企业设计时应选择较大的渐开线基圆半径。     

圆渐开线平面插值样条及其应用

利用拼接的圆渐开线实现对平面上的数据点及其切向的插值,通过解决两点及其切向的圆渐开线插值,以及在各种不同情况下的插值处理方法,提供了圆渐开线平面插值样条的生成算法,由于圆渐开线为凸曲线,其曲率与弧长成反比,因此其样条曲线对插值曲线的形状控制是有利的,并可作为圆弧样条插值方法的一种扩展。     

数控技术在螺旋转子加工中的应用

一、前言 螺旋转子是转子流量仪表中的心脏零部件,根据流量计的规格和用途,螺旋转子的截面形状和导程都有所不同.螺旋转子的截面形状一般由渐开线和摆线组合而成.以往,螺旋转子的加工一般是在普通铣床上采用成形刀及配挂齿轮的方法加工而成.由于从国外进口成型刀的价格很高,而目前国产成型刀由于制造技术的限制无法达到精度要求,又没有有效的手段进行检测,在加工一个转子过程中需要几把成形刀才能加工到位,而且刀具磨损后就无法再使用,使制造加工成本很高.螺旋转子一般采用铸铁材料制造,加工时切削负荷较小,但零件在使用过程中易磨损和腐蚀.如果采用钢材来替代铸铁,成型刀加工的切削负荷将急剧加大,产品的加工和改进都很困难.     

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。     

工件圆弧边缘特征点检测与匹配方法

在利用双目视觉测量工件圆弧半径的过程中,圆弧边缘特征点的检测与匹配是至关重要的一环.针对工件圆弧边缘特征点的检测,通过改进的随机抽样一致性(RANSAC)算法拟合椭圆,在求得内点中筛选出边缘特征点;针对工件圆弧边缘特征点的匹配,本文通过极线约束使得两幅图像对应的极线平行从而满足扫描线特性,在此基础上,以确定的椭圆中心为匹配参考点,对圆弧边缘特征点进行逐行匹配.在得出匹配点对后,利用改进的RANSAC算法排除误匹配对.通过实验验证提出方法的可靠性与准确性.     

数控车削二次曲线轮廓的编程

数控车削非圆二次曲线轮廓加工以前多采用宏程序编程,编程复杂。本文以广州数控GSK980TDc系统为例,介绍了数控车削椭圆、抛物线和三点圆弧插补的编程指令和方法,说明了主要参数设置,同时给出了编程实例。     

用双圆弧逼近两条相容圆锥曲线的卷积曲线

基于2条相容圆锥曲线的卷积曲线并不一定能够被有理曲线表示,给出了一种新的逼近该卷积曲线的方法--圆弧逼近方法.先用分段标准圆弧来逼近原来的2条相容的圆锥曲线,再把得到的分段圆弧作卷积运算.该方法不仅能够使得逼近曲线是有理2次,而且能够先验地确定逼近的误差上界.数值例子结果表明,文中方法在数控加工和数控绘图中比较有效.     

R3中的双圆弧样条

本文主要结果是将平面R3中的双圆弧样条拓广成空间R3中的双圆弧样条,得到了给定空间R3中的两点及其单位矢量的双圆弧形式,并且当给定点与其单位切矢共面时,空间双圆弧自动退化为平面双圆弧.在求得型值点处导矢进行双圆弧拟合时,我们采用了拓广的空间转轴三次样条和局部的方法.最后给出双圆弧逼近计算的实例.     

机床CNCS中的定位软件设计方法

本文以罗茨风机转子的加工为例,概要叙述了CNCS中定位系统的软件设计思想和其具体的设计方法,为类似的软件设计提供了参考。     

椭圆的数学模型建立及数控车削手工编程

正椭圆属于非圆曲线,在数控车床加工中,非圆曲线工件的手工编程是比较复杂的,对编程者的数学基础要求较高。文中主要以椭圆为例来介绍非圆曲线数学模型的建立与编程加工。一、前言在数控车床加工中,非圆曲线工件的手工编程,要求编程者对数控原理非常熟悉,且要有一定的数学功底。二、编程方法非圆曲线工件的手工编程,有两种方法,一是用圆弧逼近法或直线逼近法编程;二是用用户宏程序编程。三、用圆弧逼近法或直线逼近法编程