回转型自由曲面4轴加工算法研究及应用

该文对回转型自由曲面的几何造型进行了研究，分别提出在两端横截面曲线之间插值和用扫掠生成回转型自由曲面的方法。根据4轴数控加工的特点，对刀位点、刀轴矢量、步距和行距的计算以及后置处理进行了分析，给出了行之有效的算法。同时解决了曲面法矢垂直于回转平面时刀轴矢量难以确定的关键问题。加工实例表明，所开发的系统稳定、可靠，具有重要的实用价值。

自由曲面叶轮的四坐标数控加工研究

针对自由曲面叶轮的四坐标加工,提出了一种刀轴矢量的确定方法。给定工作台倾斜角度和刀具后跟角,四坐标加工的刀轴矢量必然位于这两个角度确定的两个圆锥面上。通过对两个圆锥面求交并结合叶轮加工的实际特点,给出了自由曲面叶轮四坐标加工刀轴矢量的计算方法。根据得到的刀轴矢量,计算相应的侧偏角,从而可将五坐标加工的理论和方法直接应用于四坐标加工中。算例表明,该方法合理可行,能够有效提高四坐标加工效率、降低叶轮加工成本,并可推广至一般曲面的四坐标加工以及五轴四联动加工。

带倾斜回转工作台的四坐标后置处理方法

针对带倾斜回转工作台的四坐标数控加工的后置处理,提出了一种非正交多轴联动数控机床的逆运动学求解方法。基于矢量绕任意轴线的旋转变换,建立了非正交情况下四坐标机床各运动坐标同刀位数据之间的映射关系,从而实现了机床平动坐标和转动坐标的计算。该方法同样适用于非正交情况下五坐标机床的逆运动学求解。利用刀具同加工表面相切的控制方式,给出了实际加工中进刀及退刀过程的构造方法。本文方法稳定可靠,并已成功应用于工程实际中。

四坐标数控加工原理及算法研究

本文对四坐标数控加工原理和算法作了详细介绍,尤其对四坐标加工的刀轴矢量算法进行了研究,提出了用垂直于回转轴的平面与刀具运动方向和前导角形成的圆锥面求交,生成刀轴矢量的方法。该方法具有立意新颖、思路清晰、性能可靠、易于在微机上实现等特点,对复杂曲面零件的加工编程,具有重要的实用价值。

四轴线切割微机数控研究

本文系统深入地讨论了四轴线切割微机数控系统的工件描述方法、轨迹控制原理和数控系统硬软件的实现(?)法,并介绍了数控系统的基本功能.本文介绍的上下面独立编程方法和 XYUV 四轴联动控制技术,是四轴线切割机进行各种直纹锥度型面加工的关键,已成功地应用于作者开发的四轴线切割微机数控系统中.系列直纹锥度型面加工是国内首创的新型快走丝线切割三维加工工艺,已在线切割加工界得到了成功应用.

四轴零件特征及其典型零件的数控加工

分析了四轴零件的结构特征、工艺特点以及应用场合,融合四轴加工策略,编排了典型四轴零件的数控车削和数控铣削的复合加工工艺,并完成了零件的数控编程和加工。

一种新的四轴加工刀轴矢量算法

根据回转型自由曲面四轴加工的特点，对刀轴矢量的形成进行了分析研究，提出了一种新的计算刀轴矢量算法．用垂直于回转轴的平面与刀具运动方向和前导角形成的圆锥面求交，生成刀轴矢量．该算法很好地解决了当曲面法矢在回转平面内投影为零时，刀轴矢量难以确定的问题．加工实例表明，该算法稳定、可靠，具有实用价值．

自由曲面四坐标数控柔顺研抛技术研究

针对自由曲面研抛加工五坐标平台存在操作困难、成本昂贵的问题,现以三轴数控铣床为载体,设计了一套具有良好曲线追踪能力的四坐标柔顺研抛工具系统,来实现模具曲面的自动化光整加工。对工具系统采取力/位混合伺服柔顺控制策略,将研抛加工中的力控空间和位控空间实施了正交分解。在考虑其与数控铣床坐标系统差异的基础上,具体研究了自由曲面四坐标精密研抛的成型机理与成型过程。利用面向对象的开发工具Visual Basic开发了一款自动编程软件系统,能生成该工具系统可执行的数控代码,并借助ADAMS进行了仿真验证。研究结果表明,轨迹与曲面形貌相吻合,该技术能胜任自由曲面的精密研抛。

一种高速CNC雕铣机数控系统的设计

文章简要介绍了当前数控系统的开放化趋势,以及基于PC的数控系统的不同开放化形式,在此基础上,详细介绍了一种高速数控雕铣机数控系统的模块化设计思想及其基于CPLD的四轴位置控制卡的设计。

刀剪制造四轴联动数控磨床关键技术研究

为适应现代刀剪产品的磨削工艺要求,在传动数控三轴磨床结构的基础上,研发设计了一种刀剪制造专用四轴联动数控磨床。主要对主轴副机构设计、旋转轴进给传动机构设计、数控系统的功能模块开发等技术关键点进行研究。生产实践验证,新型数控磨床满足复杂刀剪的多轴联动磨削工艺要求,保证了刀剪的产品质量,实现了刀具研磨自动化,提高了刀剪研磨生产效率。