大模数少齿数螺旋齿面的四轴加工与仿真

针对大模数少齿数螺旋齿轮的加工特点 ,结合渐开线和摆线的性质 ,利用微分几何工具计算出该类曲面的法矢 ,作为选取球头铣刀半径的依据。由于铣刀每完成一个行程后 ,还要进行轮廓插补 ,采用一种新的渐开线轮廓插补方法 ,并将插补轨迹换算成球头铣刀的刀心轨迹。分析了插补误差产生原因并提出控制方法。以一转子齿轮为例 ,仿真其加工过程。结果表明 ,本加工方法具有高效、高精度特点。

多圆角相交曲面的构造和NC加工刀位数据计算

圆角曲面的各种构造方法产生的刀位轨迹不同,使加工出的产品和设计结果有较大的偏差.从微分几何角度研究了等半径和变半径圆角面的半径变化形态、圆角面的参照几何元素、圆角面的封闭端的位置,以及封闭面的几何属性,建立了单元圆角面的方程并给出其约束条件,讨论了多圆角相交面的产生方法.针对双圆角和三圆角相交面讨论了过渡面的控制方法,用混合有理B啨zier插值方法求得了双圆角和三圆角相交面的方程,研究了圆角面数控加工中的等距面求法,据此计算出圆角面加工刀位数据.最后以一电气柜凸模圆角的加工为例说明了本方法的正确性.

高速加工机理与关键技术的研究进展

综述了高速切削加工机理 ,介绍了高速加工关键技术 :高速电主轴、直线进给直接驱动、高性能数控、高动态性能机床结构和高速切削刀具系统。为了保证高速加工的高精度与高速度 ,高速加工机床的主传动和进给传动取消了传统的机械传动机构 ,改用电力直接驱动 ;采用高性能 CNC直接作样条插补 ,为机床进给轴加减速产生无冲击的位置理论值 ,提高轮廓加工精度 ;只有高动态性能的 CNC与高动态性能的进给驱动系统的配合 ,才有可能获得高的表面质量。

渐开线数控加工插补算法探讨

针对普通数控系统不具备渐开线插补功能的实际情况 ,提出了一种新的渐开线插补算法 ,计算出渐开线上的刀位点数据 ,以数控加工程序方式控制数控机床工作 ;编程验证了该算法的正确性和高效性 ;分析了影响插补误差的因素 ,指出如何控制误差。

新型数控编程数据接口——STEP-NC

随着现代制造业的迅速发展 ,目前使用的数控编程接口 (ISO 6983)逐渐显露出它的各种弊端。在分析ISO 6983主要缺陷的基础上 ,介绍了新的数控编程接口STEP -NC(ISO 14 64 9) ,详细阐述了STEP -NC的数据模型和它的主要特点 ,并介绍了目前国外的研究现状和STEP -NC的应用前景。

运用模糊理论对产品进行并行设计的生态学评判

将开发适合环保的产品的方法和工具与设计过程捆绑在一起常常令人不满意。作者介绍一种集成的方案，将计算机辅助系统与通常的设计环境融为一体，借助于模糊理论的模糊集将来自ＣＡＤ 系统的产品数据和过程数据集合为一个特征值，在产品开发过程中为产品开发者提供简单的、方向正确的决策支持。

直接函数计算法在数控雕刻机中的应用

直接函数计算法是数字增量插补的一种算法,与脉冲增量插补相比,具有单个插补周期内位移增量大(多于一个行程脉冲增量)的特点,能够达到较高的进给速度。在数控雕刻机控制软件中用直接函数计算法取代脉冲增量插补,能够满足高速高精度的要求,并用C语言编程实现。同时,文章还提出了基于“拐点”判断准则的速度预处理技术,以及一种具有“前瞻”功能的速度自动控制技术。在以ARM7为CPU的S3C44BOX单片机中运行,改善了运动平稳性,平均加工速度和精度也明显提高。

STEP-NC研究现状与发展趋势

文章针对传统数控程序的缺陷,指出采用STEP-NC作为CAM和CNC间数据交换接口的必要性,分析了STEP-NC数据模型的核心内容,重点研究了STEP-NC的几种实现方法;介绍了国内外的研究概况,讨论了几个尚待深入研究的问题。

基于蚁群算法的移动机器人路径规划研究与应用

文章对传统蚁群算法收敛较慢的问题进行了改进,参考人工势场法的思想,构建并加入了权重可调的引力概率函数作为启发因子,使新的算法在较快的收敛速度下仍能得到全局较优解;在新算法的基础上构建了移动机器人动态路径规划模型,通过计算机仿真和智能试验车的实际行走表明,即使在障碍物非常复杂的场地环境,用该算法也能迅速规划出较优的全局路径。

基于差速拧紧的装载机主动锥齿轮预紧力测量方法

该文针对装载机主传动器中主动锥齿轮的预紧问题,研究了主动锥齿轮轴承轴向预紧力与内、外圈轴向相对位移以及预紧力矩的关系,提出以测量容易实现、精度较高的轴承启动摩擦力矩来替代测量较难实现的轴向预紧力,并研制成功了轴承启动摩擦力矩测量的设备。该设备主传动器中锁紧螺母转速比主动锥齿轮略快,利用这一差速拧紧锁紧螺母,逐步地预紧轴承,在对主动锥齿轮进行自动装配的同时,具有自动测量预紧力矩和启动摩擦力矩功能,使主动锥齿轮得到合适的预紧。设备在青岛卡罗拉传动有限公司运行两年多来,降低了工人劳动强度,提高了主传动器的装配质量和效率。

基于工控机的汽车主锥预紧力测量机控制系统设计

该文分析了汽车主锥中圆锥滚子轴承的预紧力与轴向位移、压紧轴承的锁紧螺母拧紧力矩之间的关系,以及轴向位移量与启动摩擦力矩之间的内在联系,并研制出具有锁紧螺母预紧力矩和轴承启动摩擦力矩自动测量功能的主锥自动装配设备的控制系统。该系统以工控机为控制核心,以VisualC++作为软件开发工具,使系统既具有较高的稳定性及灵活性,又有直观、友好用户界面。控制系统对锁紧螺母拧紧力矩和轴承摩擦力矩采用闭环控制的实时测量,可精确控制轴承的预紧力,提高主锥总成的装配质量和生产效率。

三次NURBS曲线轮廓数控加工刀位数据计算

在给定具体型值点的条件下 ,通过平方根法计算得NURBS曲线的节点矢量 ;采用deBoor -Cox递推公式分别计算得一次、二次和三次基函数 ;构造边界条件反求得控制顶点。构造出三次NURBS曲线的参数方程。采用等距离偏移计算得曲线轮廓加工刀位轨迹 ,为NC代码的生成提供数据。

基于神经网络PID的液压位置伺服系统控制的研究

建立精校机电液位置伺服系统的数学模型,针对液压伺服控制系统的非线性和时变性因素,提出了一种基于BP神经网络的PID控制器。该控制器既有经典PID控制算法简单的特点,又有神经网络良好的自适应和抗干扰能力的优点。仿真结果表明,该控制器具有鲁棒性强、超调量小和运行平稳等特点。

双刀架数控车削仿真系统关键技术研究

研究了双刀架数控车削仿真系统中的NC代码反读技术,将数控代码翻译为刀具加工信息、运动信息及其它指令,作为仿真系统的输入信息。研究了车削仿真中的关键技术,推导出其计算公式,并以火车车轮轮箍的车削加工为例,阐述了干涉校验、工步规划评估和中断评估的方法,实现了车削加工一次试切成功。

双面二工位铣钻组合机床控制系统设计

文章通过对双面二工位铣钻组合机床主要结构和运动形式的探究,以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图,并采用三菱FX2n-64MR型PLC作为机床控制系统的核心,阐述了系统的硬件结构和工作原理,列出了输入/输出的地址分配表,绘制了PLC的外部接线图和机床主电路图,设计了软件控制程序,并采用分支程序的方法,使机床可工作在手动、自动两种模式。整个系统进行了调试并投入运行一段时间后表明,故障率低,可靠性高,提高了设备的生产效率。

加速度连续可变的加减速控制规律研究

加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分 ,是数控系统开发的关键技术之一。数控加工的目标是实现高精度高效率的加工 ,因此 ,一方面要求数控机床反应快 ,各坐标运动部件能在极短的时间内达到给定的速度 ,并能在高速运行中快速准确地停止在预定位置 ,缩短准备时间 ;另一方面要求加工过程运动平稳 ,冲击小。文章介绍了一种加速度连续且可变的加减速控制规律。加速度连续可使速度平稳上升或降低 ,减少对机床的冲击 ,保证机床运动的平稳性 ;加速度可变可提高机床的进给速度。

渐开线螺旋面的一个特性及其应用

根据渐开线螺旋面的形成原理及其微分几何性质,指出它的一个特性,即其单位法向矢量在平行于轴线方向为一定值.以大模数少齿数螺旋转子的渐开线螺旋面部分的加工为例,用球头铣刀在四轴立式加工中心上铣削渐开线螺旋面,计算残留高度时,运用此特性可求得能反映渐开线螺旋面曲率变化的残留高度计算公式.并通过该公式探讨了各因素对残留高度的影响,以该实例的加工结果说明残留高度公式的正确性.

四坐标自动焊接机床的数控系统

阐述自行研制的四坐标数控焊接机床数控系统的组成和功能。着重介绍在恶劣的焊接条件下，如何提高数控系统的抗干扰性能，以及基于轨迹焊接，一些特殊的数控功能的设计与运用。

三点法圆度误差分离技术在轴类零件测量中的应用研究

推导出采用三点法误差分离原理测量工件圆度误差的数学公式;通过对测量数据进行平滑处理和数字滤波,可以有效地抑制干扰信号,提高信噪比;指出权函数的取值是影响测量精度的关键因素,应通过合理选择测量系统参数以避免谐波抑制的发生。试验结果表明其精度在单点法的基础上大大提高。上述方法已成功应用于笔者研制的YH-160自动精密液压校直机,并取得显著效果。