细分曲面粗加工刀轨生成算法

研究了细分曲面等高粗加工刀轨生成算法。以Catmull-clark细分曲面为研究目标,首先利用基于面误差的自适应细分算法构建粗加工模型,该方法构建的模型不仅具有均匀的加工余量,且能完全包围精加工模型,;然后采用层切法生成切层轮廓,在计算切削区域边界轮廓时采用了有效边追踪算法,该算法可以有效快速正确的得到每层的加工区域;为了验证算法的可行性及有效性,最后给出了加工实例,实例表明该方法可以有效地控制加工模型的网格数量,并能快速地生成粗加工刀轨。     

自由曲面五轴变步长数控加工刀轨生成方法

为了在满足逼近误差要求的同时最大程度减少冗余刀轨,对自由曲面提出了一种五轴变步长数控加工刀轨生成方法.首先对刀触点轨迹基于线性误差计算出初始刀触点点集,再以局部干涉调整前倾角的方式计算出无干涉刀位点和刀轴矢量;以最大非线性误差刀位处到刀触点轨迹的最小值作为相邻刀位点之间的逼近误差,并基于数据点自适应离散法计算逼近误差;...     

自由曲面行距自适应五轴数控加工刀轨生成方法

在满足残留高度的前提下,增大行距能够有效减少加工刀轨的行数,从而减少刀轨总长度。针对自由曲面平底刀五轴加工,提出了一种行距自适应的刀轨生成方法。在刀具进给方向法平面上,以椭圆等效表示平底刀切削轮廓,基于曲面局部轮廓线和等残留高度点的几何特征提出迭代计算等残留高度点的方法;再根据等残留高度点、切削轮廓和曲面之间的几何关系,通过迭代调整下一行切削轮廓位置计算出满足残留高度要求的下一行刀轨信息;最后以下一行和当前行刀触点之间最小的参数差值作为自适应行距值规划刀轨。以叶片曲面为例生成刀轨,验证了算法的可行性和有效性。     

基于三角Bézier曲面平刀环切粗加工刀轨生成算法

为实现基于三角Bézier曲面造型技术的产品逆向设计与制造,提出一种针对三角Bézier曲面模型的平头刀环切粗加工刀轨生成算法,该算法通过优化R＊树的构建过程,建立了三角Bézier曲面模型的动态索引,基于该索引快速获取瞬时加工区域三角Bézier曲面片,进而采用刀具表面离散的方法迭代计算无干涉刀位点,并建立了三角Bézier曲面的Z向包络面,采用R＊树组织Z向包络面的拓扑近邻关系。将切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环,并由它们之间的包含关系确定切削区域,进而获取环切粗加工刀轨。通过实例证明了该算法可对复杂三角Bézier曲面生成平刀无干涉环切粗加工刀轨。     

曲面实时插补无干涉刀轨的生成方法

提出一种数控加工中曲面实时插补无干涉刀轨生成方法。该方法既能在加工中实时产生无干涉刀位轨迹 ,同时也能方便地确定因避免产生干涉而出现的切不足区域 ,以便该区域的后续加工。     

实体造型生成曲面的数控加工进退刀方法探讨

随着数控技术的发展,CAD/CAM软件的发展也越来越快,其发展不仅使工件的曲面造型越来越方便,而且从根本上改变了工件造型的方法,即利用实体造型方法。很多CAD或CAD/CAM软件如:Pro/E、UG、CAXA等都具有实体造型功能,都有可通用的接口进行数据转换,工件在某一软件中进行的实体造型,可以在其他CAD/CAM软件中读取,进行数控程序的生成。由于实体造型极大的方便性、灵活性、快捷性,因此得到了广泛的应用。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(即“裁剪曲面”),没有多余的覆盖面(曲面边界外的延伸面)。在数控加工中往     

基于水轮发电机叶片的复杂曲面数控加工刀轨生成算法比较研究与优化

以中小水轮发电机叶片加工为研究对象,通过对等参数线法、等距截面法和等残留高度法三种刀轨生成算法所生产叶片零件的加工过程进行研究,比较三种不同算法在复杂曲面加工中的异同及三种不同的加工方法对水轮机叶片加工质量及加工效率的影响,得出水轮机叶片三种加工方法各自最优使用范围及方法,为水轮机叶片实际生产加工过程提供了参考。     

基于VERICUT的整体叶轮高速五轴刀轨优化

采用VERICUT软件对开式整体叶轮的切削轨迹进行优化,使其更适合五轴高速切削加工,有效避免了高速加工下负载不均导致的断刀。     

对称多型腔粗加工刀轨快速生成算法

对具有对称特性的多型腔零件的刀轨规划方法进行了研究，提出了一种新的算法：首先生成其中一个型腔的刀轨，然后通过阵列生成其余刀轨，并对刀轨的进退刀进行处理，从而快速生成完整的、连续的、有序的刀具轨迹。该算法尤其适用于高速加工的刀轨规划，实践表明，可大大提高编程效率．节省加工时间。     

复杂曲面环形刀五轴加工的自适应刀轴矢量优化方法

针对复杂曲面的环形刀五轴加工,建立了二阶泰勒逼近下的加工带宽模型与刀轴倾角之间的函数关系。通过分析函数变化规律,基于刀具切削刃与被加工曲面的形状匹配原则自动计算满足局部可铣性充分条件的后跟角,并以最大化加工带宽为目的优化侧偏角。算例表明,该算法能有效地缩短加工路径,提高加工效率。     

叶片螺旋铣加工中的刀具轨迹动力学分析与优化方法研究

从分析刀具轨迹动力学特性入手,通过对CLS文件分析,结合工厂加工叶片的实际情况,发现了影响叶片缘头表面质量的关键性因素,并提出解决的办法.     

复杂曲面环形刀五轴端铣加工的刀具轨迹规划方法

为了降低复杂曲面类零部件加工的刀具路径,减小刀具路径条数,提高加工效率,提出了一种新的复杂曲面环形刀五轴端铣加工刀具轨迹优化方法。在局部可铣性基础上对刀轴矢量角进行自适应优化,采用新型加工带宽计算方法——等残留高度算法,给出了等残留高度算法的刀具轨迹生成具体步骤。仿真结果表明:与传统等残留高速算法相比,刀具轨迹优化算法的刀具路径更短、条数更少,能够有效提高复杂曲面加工效率。     

数控铣削加工中刀具半径补偿功能的正确使用

在数控铣削加工中，根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能；实现刀具半径补偿功能包括三个步骤：刀补的建立、刀补的进行、刀补的取消；在数控加工过程中，刀具半径补偿功能的正确使用。可以简化计算、提高编程的效率和加工精度。     

基于奇异避免的薄壁件镜像铣削加工路径优化

在双五轴镜像铣削加工中,由于旋转轴运动突变带来的奇异问题,导致薄壁件表面加工质量以及加工效率降低。在分析奇异问题产生原因的基础上,提出一种奇异区域加工路径优化的方法。基于C-空间的概念,在奇异区域边界约束条件下,同时满足镜像铣削加工中刀轴矢量与工件表面保持垂直,以最小刀轴矢量距离确定备选刀轴矢量,对奇异区域的刀轴矢量进行局部修正。然后对整条加工路径进行B样条曲线拟合,基于最小参数曲线应变能建立优化模型,通过对参数曲线的调整,提高路径的光顺性,保证加工效率,提高加工质量。最后,通过仿真实验和实际加工结果验证所提方法的有效性。研究结果表明,最小壁厚误差减小50%,最大壁厚误差减小75%,整体壁厚误差范围缩小了68.75%,同时完整的路径加工时间缩短了2.1%。     

数控铣削加工中FANUC系统刀具半径补偿功能的应用

在数控铣削加工与编程中,刀具半径补偿是简化被加工零件程序编制的重要方法,将半径补偿的一般功能和特殊功能结合使用,还可实现规则曲面的加工及新工艺思路的应用,因此,理解刀具半径补偿并能合理地使用刀具补偿功能,将起到事半功倍的效果,在数控铣削加工中有较强的实用价值。     

复杂型腔行切轨迹生成算法研究

复杂型胶类零件的加工是数控编程中的一个难点.本文从提高加工算法的稳定性和加工效率的角度出发.提出了一个复杂平面型腔数控加工的优化算法.即通过二维环的等距、自交、集合等基本运算.按“端点同环最短距离优先剖面线算法”规划并优化刀具轨迹.最后给出了应用实例.     

多次走刀端面粗铣加工优化策略

研究了数控与普通铣床多次走刀端面粗铣加工中铣副用量的计算机辅助优化。以最大生产率为目标，走刀次数和每次走刀下的铣削用量为变量，建立了多次走刀端面粗铣加工的数学优化模型；提出了优化分析与数字搜索相结合的优化策略，开发了相应的CAM软件。实验验证了优化策略及软件的有效性与经济性。     

在普通数控铣床上加工连续展成圆柱齿轮

将普通数控铣床增加一套简易的附加铣齿装置,使之成为简易的数控铣齿机床,实现一机多用,为此,本文将摆线齿螺旋锥齿轮理论推广到摆线齿条的实践中。     

不规则曲面半精加工刀具轨迹优化算法

在采用高速铣削机床对材料进行粗加工和半精加工时,针对三坐标数控加工,提出了一种用于自由曲面恒定进给的刀具轨迹优化算法,该算法可用于不同曲率条件下的自由曲面加工。通过对轨迹进行优化,将刀具的中心位置偏置一个角度,从而得到符合实际要求的设计曲面。最后设计了不同的加工路线进行切削试验对比,结果表明,优化算法在实际加工中稳定可靠,完全满足加工精度要求。     

基于高速铣削切削力分析的刀具路径规划研究

在高速切削加工技术的基础上,研究球头铣刀在高速加工过程中切削力的特性和变化规律。以圆弧加工为例,分析了圆弧不同部位刀具加工过程中的受力情况,并给出了高速切削加工中刀具路径在曲面不同曲率处的加工工艺。在保证恒定切削力条件下,使曲面刀具路径工艺编制得到最优处理。