汽车模具自动刀具运动轨迹生成技术的研究

论述了与刀具运动轨迹生成技术有关的曲线、曲面、等距曲面、曲而修剪及曲面求交的算法，并介绍了与此有关的一些概念及加工工艺参数的设定方法，重点讨论了刀具运动轨迹的自动生成方法。最后介绍该技术在汽车模具制造上的应用。

虚拟轴机床刀具运动轨迹的直接控制

本文提出了虚拟轴机床刀具运动轨迹的直接控制方法 ,该方法可根据零件几何信息和加工工艺信息 ,直接生成刀具希望轨迹和虚轴运动指令 ,并通过虚实变换实现对实轴的联动控制 ,从而有效保证刀具实际轨迹与希望轨迹一致。

基于插值拟合的数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制

研究基于插值拟合的数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制,优化曲面加工中的刀具运动轨迹,提升数控车床加工效果。提取数控车床刀具运动轨迹中反曲点、曲率极值点、弓高特征点的主特征点;将该主特征点作为刀具运动轨迹拟合控制点,通过Bezier曲线插值拟合生成刀具运动轨迹;将插值拟合后的刀具运动轨迹通过刀位点误差与弓高特征点误差进行补偿控制,不断更新刀具运动轨迹节点数量,并利用Bezier曲线重新拟合运动轨迹节点,补偿刀具运动轨迹,使刀具运动轨迹误差处于标准误差范围内,完成数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制。实验表明:该方法可精准提取刀具运动轨迹中的主特征点;可通过调整拟合曲线松紧程度参数,控制刀具左右移动;且该方法拟合精度高,刀具运动轨迹误差小。

数控铣削加工刀具运动轨迹研究

数控加工刀具运动轨迹是确定数控加工工艺的重要环节。刀具运动轨迹设计质量的好坏,将直接影 响零件的加工质量及加工成本。针对典型零件的铣削加工,以切削力波动小,表面质量精度高为优化目标对 数控铣削加工的几种刀具运动轨迹进行优选。

草坪打洞通气机刀具运动的研究

对草坪土壤进行打洞通气是现代草坪养护新技术，该技术必须通过相应的技术装备—草坪打洞机才能实施。研制草坪打洞机，除了研究刀具结构外，刀具运动是研究的关键问题。该文对机器匀速前进情况下刀具作垂直和作旋转运动时在草坪土壤中的运动进行了分析。为了简化机器结构和满足草坪打洞通气的技术要求，在刀具运动分析和模型模拟试验基础上确定了刀具作自由旋转运动的工作机构，使刀具自由轮运动原理在新研制的悬挂式草坪打洞机ＤＣＸ－４２上得到了很好的应用。

一种开放式数控系统刀具运动轨迹验证方法

为了更准确的仿真五轴数控机床各运动轴的运动情况,提出一种开放式数控系统刀具运动轨迹验证方法.本方法从运动控制组件中采集运动控制数据,利用五轴机床机构运动学模型,将运动控制数据转换为工件坐标系下刀具的运动轨迹,并以三维线框方式显示.通过CNC系统与CAD系统STL模型数据的交换,实现了刀具运动轨迹与CAD设计模型的分析比较,并设计了轨迹误差计算模型,可以定量分析仿真的刀具运动轨迹.最后通过实验验证了方法的正确性.

多轴NC加工中刀具运动包络面的计算

数控加工的干涉检查及仿真是检查数控代码正确性的一种十分有效和可行的方法。根据五轴加工机床的特点推导出了刀具运动包络面的计算公式,并对该方法的计算机应用进行了分析,结果表明该方法具有一定的理论意义和使用价值。

解析数控加工刀具运动的优化控制

随着技术的发展,传统机床已逐步被数控机床所取代,而数控机床也实现了加工速度以及精度的大幅提升。但是受限于刀具的工作模式,数控机床刀具在加工精度以及加工速度方面仍然存在诸多不足,需要针对这些问题对数控机床的刀具运动进行优化,本文将提出部分优化措施并加以分析。

玻壳屏凸模型面数控加工刀具运动轨迹研究

数控加工刀具运动轨迹是确定数控加工工艺的重要环节,刀具运动轨迹设计质量的好坏,直接影响零件的加工质量及加工成本。为此,进行了基于切削力波动控制的球头刀铣削刀具路径优选实验研究,提出了针对玻壳屏凸模表面及其相似形状特征的模具型面编程策略。

数控铣削加工刀具运动轨迹的实验研究

在加工复杂曲面时,利用数控铣削能获得比较高的表面质量,因此其应用非常广泛。不同的刀具运动轨迹与加工工件的表面质量和加工效率密切相关。通过实验比较不同的刀具运动轨迹和运动轨迹相同但步长和深度不同时对加工质量、加工效率等的影响。通过实验所得结论可为现场加工提供数据参考。

五轴数控仿真刀具运动分析及应用

在五轴数控仿真过程中需要经过一系列的复杂的运动学变换,得到仿真过程中的刀具运动过程。而在刀路轨迹的生成过程以及刀具的运动过程中,由于曲面曲率过大或者步长过大以及旋转的影响,加工过程会出现较大的误差,需要对误差进行分析与控制,得到质量较高的加工曲面。本文通过分析机床运动学的变化,给出了机床运动变化过程以及刀具运动的过程,并针对加工过程产生的误差提出了误差分析和改进措施,最后给出了仿真实例。

数控切削加工工艺参数及刀具运动轨迹的研究

阐述当前数控加工的特点以及工艺参数优化研究的现状,同时进一步研究数控切削加工工艺参数及刀具运动的轨迹,旨在为当前数控加工生产环节的有序开展提供有效的参考。

非圆车削中刀具运动实现方法

为了分析非圆车削过程中切削速度和刀具工作角度变化对工件加工质量和刀具使用寿命的影响,建立了非圆车削切削速度和刀具工作角度的数学模型。以椭圆截面活塞和盘形凸轮零件的车削为例,定量分析了刀具工作角度随零件非圆截面周向位置变化的规律。结果表明:非圆车削刀具运动形式取决于零件非圆截面径向尺寸变化范围。提出了非圆车削中的刀具复合运动及其实现方法,设计了一种具有径向往复移动和摆动的刀具驱动机构,适于车削凸轮等零件,可保证最佳的刀具工作状态。

假肢接受腔阳模数控加工刀具的运动轨迹规划

应用表面建模方法,建立了假肢接受腔的三维数学模型.针对假肢接受腔的独特外形特征,研制了加工假肢接受腔阳模的三轴联动数控机床,该机床控制系统采用开环系统,可以运行CAD/CAM软件.对加工假肢接受腔阳模的刀具进行了运动轨迹规划,推导出了切削点的计算公式.根据三维刀具半径补偿原理,确定了刀具的刀位点运动轨迹.经过临床实例加工表明:该数控机床和刀具运动轨迹规划算法完全满足实际应用要求.

刀具工件双旋转运动机床加工过程的能量效率获取方法

对于刀具工件双旋转运动机床,由于切削力测量仪器难以安装,同时,切削力理论模型和经验公式难以反映加工过程切削力的瞬态变化,这使得刀具工件双旋转运动机床的能量效率至今难于获取。为此,提出一种运用载荷损耗系数计算获取刀具工件双旋转运动机床能量效率的方法,该方法首先建立了刀具工件双旋转运动机床的能量效率模型,然后基于刀具、工件系统的能耗组件参数分别建立了刀具轴和工件轴的载荷损耗系数计算模型,并由此推导出刀具工件双旋转运动机床的载荷损耗能量、有效能量及能量效率的计算分析模型。实际应用时,该方法只需要安装功率传感器测取加工过程中的输入功率和空载功率,便可计算获取能量效率。实验验证表明,该方法具有较好的能量效率获取精度。应用案例表明,所提方法应用方便,可为刀具工件双旋转运动机床的能效预测、监控与管理提供技术支撑,具有较好的应用前景。

五轴并联机床刀具末端运动位姿自适应控制技术

高精尖领域对精密小零件的加工精度要求越来越高,五轴并联机床作为主要机械加工设备,严格控制机床刀具的运动位姿对于保证成品零件的加工精度具有极其重要的作用。在此背景下,研究一种五轴并联机床刀具末端运动位姿自适应控制技术。在五轴并联机床前方布置两个CCD摄像头作为视觉系统,拍摄关于刀具末端的左右两张图像;在图像预处理、特征点提取与匹配等环节的基础上,求解位姿参数,包括位置三维坐标以及3个姿态数据。以刀具末端运动实际位姿为输入,利用神经网络获取与刀具末端紧密相连的五轴关节角度补偿量。利用PID控制器,通过补偿量计算位姿控制量不断纠正位姿误差,靠近理想位姿。结果表明:应用所提控制方法,与理想位姿之间的平均误差均更小,且平均误差的波动最小,三维位置坐标波动仅在-0.02~0.015、-0.01~0.02、-0.02~0.02 mm之间;横滚角、俯仰角以及方位角波动仅在-0.02°~0.03°、-0.01°~0.04°、-0.02°~0.01°之间,由此说明所提控制方法的精度更高,控制稳定性更高。

面向数控加工的圆柱分度凸轮刀具轨迹计算与模拟

介绍圆柱分度凸轮数控加工的方法,面向数控加工,从圆柱分度凸轮机构运动关系的角度出发,直接建立圆柱分度凸轮的刀具运动轨迹方程,给出在AutoCAD上实现圆柱分度凸轮NC加工的动态模拟和三维几何造型的过程,该方法可直接应用于生产实际。

数控系统的刀具半径补偿技术研究

数控系统的刀具半径补偿是在CNC系统内部由计算机自动完成的.在加工过程中,CNC系统根据零件轮廓尺寸、刀具运动的方向指令(G40,G41,G42)以及实际加工中所用的刀具半径值自动计算出刀具中心轨迹,完成对零件的加工.介绍了C功能刀具半径补偿原理,根据平面内刀具半径补偿转接过渡的不同转接类型,针对C功能刀补的工程实际应用,提出了交角转接及直接转接两程序段间的软件实现方法.针对实际轮廓加工过程中刀具半径补偿的执行过程:刀具补偿建立、刀具补偿维持及刀具补偿撤消,结合所用的数控系统和刀具,编制了凸轮轮廓的加工程序.实践证明,C功能刀具半径补偿方法切实可行,且效率高.

并联机床数控加工的刀具瞬时包络面轮廓线研究

文章对用并联机床进行曲面加工,处于两个加工刀位之间的刀具的平移和旋转的运动速度进行了分析。通过引入在一般运动情况下(包括旋转和平移),通用锥形刀具的瞬时包络面轮廓线的求解公式,得到了用并联机床数控加工中刀具的瞬时包络面轮廓线的解法。对这些轮廓线进行放样处理就可以创建刀具的包络面体。应用上述研究成果可以模拟并联机床曲面加工中已加工表面的形状,文中最后给出了计算实例并进行了验证。