PDC钻头的轨迹方程及切削参数计算方法

准确计算PDC钻头切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数 ,对PDC钻头的优化设计和性能分析等都具有十分重要的意义。运用空间几何和数值计算理论 ,对PDC钻头的轨迹方程和切削参数的计算方法进行了研究。建立了描述PDC钻头在井底的几何位置及运动轨迹的坐标系统 ,给出了PDC钻头的运动轨迹方程和切削齿在井底的切痕曲线方程。综合考虑了钻头冠部形状、切削齿的布置、切削齿的工作角、切削齿的形状及尺寸、切削齿的相互作用及切削齿的先后次序等因素的影响 ,提出了切削齿的切削面积、切削体积、切削弧弧长等切削参数的数值计算方法 ,为PDC钻头的计算机辅助设计和性能模拟分析提供了一种科学的手段。实例计算表明 ,模型和方法具有实用性。

数控加工中刀触点轨迹的连续性及其应用

在分析国内外关于自由曲面数控加工中刀位点轨迹生成算法的基础上，提出了一个关于刀触点轨迹连续性的命题并加以证明 .对各种形式的刀具与工件的几何特性进行了分析，阐述了该性质在改进刀位点轨迹算法中的应用方法 .通过在“最小有向距离算法”中应用表明，该性质对于提高计算速度和精度方面都具有重要意义 .

基于遗传算法的无干涉刀位轨迹计算

无干涉刀位轨迹的生成是复杂曲面数控加工编程中的核心问题.以最小有向距离原理为基础,通过对遗传算法进行改进,采用实数编码,引入局部最优徘徊策略和小生境遗传算法思想,充分发挥其全局寻优的特点,获得无干涉刀位轨迹.将其与局部寻优算法得到的刀位轨迹进行比较,可以确定加工中的欠切区域和欠切削量.该方法不仅可以在数控加工中生成无干涉刀位轨迹,而且可以为后续补充加工提供编程数据,在复杂螺杆数控加工的自动编程系统中应用,稳定可靠,收敛性好,计算效率较高.

三角网格表面等残留高度刀轨生成算法

针对截平面法规划的三角网格表面的刀轨长度较长、加工表面残留高度不均匀的问题,提出一种基于改进截平面法的等残留高度刀轨生成算法.首先在估算刀触点轨迹线垂直方向曲率半径的基础上,计算刀触点轨迹投影线并对其进行修正,去除其中冗余的投影点;然后由修正后的刀触点轨迹投影线构造驱动表面,利用驱动表面和网格表面迭代计算刀触点轨迹线;最后由刀触点轨迹线计算无干涉刀轨.与截平面法生成的刀轨进行比较分析的结果表明,文中算法生成的刀轨长度较小且获得的残留高度保持均匀,适合于三角网格表面表示的复杂表面的精加工.

用遗传算法求解表面间的最小有向距离

在复杂曲面数控加工的刀具轨迹计算和刀具干涉检查中,需要求解刀具表面和工件表面之间的最小有向距离.为此,以最小有向距离原理为基础,利用遗传算法可以全局寻优的有点,结合五点寻优算法,对遗传算法进行了改进.通过嵌入局部优化复制算子,按计算进程控制交叉位串,引入禁忌搜索算法等方法提高遗传算法的收敛速度,以此来求解刀具表面和工件表面之间最小有向距离.此算法应用于复杂螺杆数控加工的自动编程系统开发中,取得了较好的效果.

基于真实轨迹的高强度铝合金铣削加工数值模拟

为避免铣削加工仿真时由于似建模带来的误差,对铣削加工仿真模型构建方法进行了研究,在分析了铣削加工时工件和刀具的运动规律的基础上,提出了一种基于真实轨迹的工件模型和三维螺旋刃铣刀模型的构建方法,并进一步进行了高强度铝合金铣削加工数值模拟,得到了铣削过程中切屑形状和切削力、切削温度随时间的变化规律。通过与基于近似轨迹的铣削加工数值模拟结果对比分析表明,文中的提出基于真实轨迹的铣削加工数值模拟更加接近实际加工,论文研究成果可为材料铣削状态预测及切削参数的设计优化提供参考。

CAD／CAM钣金件冲截刀具运动轨迹的模拟

本文介绍了计算机动画原理及技术。并通过一个实际系统，进行刀具轨迹模拟模块的运行和实现刀具轨迹的模拟。

曲面接触原理及其在空间凸轮数控加工中应用

将曲面与曲面之间的接触原理应用于数控加工中 ,解决了圆柱凸轮、圆锥凸轮等空间凸轮的精密加工问题。该方法是通过凸轮展开后 ,凸轮的轴向坐标、周向坐标和转角的几何关系及其曲线方程 ,解算出凸轮的切向矢量 ,进而求出圆柱型铣刀接触点的法向矢量及其接触点的坐标 ,即完成凸轮转角与刀具轴向移动间的对应关系——刀具轨迹计算 ,实现凸轮的数控加工。

UG NX8.5数控切削编程刀具参数设定关键因素研究

UG NX8.5数控切削编程以其强大的功能和良好的集成性,被广泛应用于各个行业。在UG数控切削编程时,刀具的选择和参数的设置是创建刀具父节点组的关键,也是整个编程的难点。熟练创建刀具父节点组,可快速实现UG的数控切削编程,从而为企业赢得良好的效益。

空间凸轮的数控加工

将曲面与曲面之间的接触原理应用在数控加工中,可解决园柱凸轮,圆锥凸轮等空间凸轮的加工问题。该方法是将凸轮展开后,通过凸轮的轴向坐标、周向坐标和转角的几何关系及其曲线方程,解算出凸轮的切向矢量,进而求出圆柱型铣刀接触点的法向矢量及其接触点的坐标。这样,即完成了凸轮转角与刀具轴向移动间的对应关系——刀具轨迹计算,实现凸轮的数控加工。

刃磨指状齿轮铣刀新方法的研究

本文介绍了采用接触轨迹原理结合自动编程刃磨指状齿轮铣刀的新方法。该方法投资小 ,使用简便 ,可以代替手工和靠模的方法刃磨指状齿轮铣刀。

基于遗传算法的采煤机截割轨迹的研究

介绍了遗传算法的原理,通过遗传算法实现在褶皱地质构造条件采煤机截割轨迹的优化,并对结果进行了分析。

椭圆弧齿线圆柱齿轮加工方法分析与加工仿真

在分析现有圆弧齿线圆柱齿轮基础上,阐述了一种渐开线椭圆弧齿线圆柱齿轮的主要几何参数:齿廓为渐开线齿廓,任意垂直轴线的截面上周向齿厚、周向齿槽宽、分度圆处的压力角相等,齿线在分度圆柱面上的展开线是对称椭圆弧。推导了齿轮齿面方程、端面齿廓方程和接触线方程。提出了倾斜式旋转刀盘齿轮加工方法,利用VERICUT建立齿轮专用加工刀具模型,对椭圆弧齿线圆柱齿轮进行仿真加工,利用仿真后得到的齿轮模型进行了齿轮副接触线特性分析。结果表明,椭圆弧齿线圆柱齿轮副可以实现全齿宽线接触,验证了加工方法的可行性,为渐开线椭圆弧齿圆柱齿轮的加工和应用提供基础。

棘轮式线缆剪的剪切痕迹特征及其检验

棘轮式线缆剪是近年来出现的新型剪切工具,其剪切痕迹与常见剪类工具不同,通过实践案例结合相关实验,以获知棘轮式线缆剪的结构、剪切痕迹特征以及该类剪切痕迹的检验方法。

内球面与向心柱面相贯圆角的数控加工研究

针对内球面与向心柱面相贯圆角这一空间曲面,深入研究数控铣削加工该圆角的刀具选择和编程轨迹规划。

不同加工工艺圆弧齿线圆柱齿轮齿廓特性分析

针对不同加工工艺导致圆弧齿线圆柱齿轮齿廓特性存在差异的问题,分析了圆弧齿线圆柱齿轮主要加工工艺(平行连杆加工法和旋转刀盘铣削加工法)的特点,并基于加工成型原理,推导出了两种工艺所得齿轮的齿面和齿廓方程,分别获得了圆弧齿线圆柱齿轮的齿厚和齿厚偏差计算方程,进而分析了齿轮齿宽和齿线半径等设计参数对齿厚和齿厚偏差的影响。研究结果表明:采用平行连杆加工出的齿轮各截面齿廓为渐开线;采用旋转刀盘铣削加工出的齿轮中截面为渐开线,其他截面为双曲线;设计参数对旋转刀盘铣削加工齿轮齿廓特性有一定影响;该研究结果为齿轮润滑、故障诊断及齿廓修形等提供了理论基础。

关于CATT齿轮径向变位原理的研究

本文通过对ＣＡＴＴ齿轮径向变位原理的分析，论述了ＣＡＴＴ齿轮在啮合过程中不发生曲率干涉的条件，从而得出了刀盘半径的调整公式。

Corner-milling of Thin Walled Cavities on Aeronautical Components

This article presents a mathematical model of helical end-milling forces through experimental identification of the cutting coefficients and analyzes the changes of comer-milling forces under different conditions. In allusion to the corner-milling process, the relationship between working parameters and the comer coordinates is investigated by way of combination of tool tracing and cutting geometrodynamics. The milling parameters are optimized by changing the coordinates of tool center and working parameters without altering curing forces. By applying the optimized parameters to milling practice, a comparison is made to show the improved product quality. Based on these optimized parameters, a finite element method （FEM） program is used to compute deformation values of a workpiece＇s comer, which evidences few effects that optimized parameters can exert on the comer deformation.