摇枝式加工型苹果采摘振动参数仿真优化与试验

为探究不同振动参数组合对苹果采摘效果的影响,建立苹果树二级树枝振动力学模型,解析分析得到影响苹果脱落的主要因素为振动频率、振幅及夹持位置。测量苹果树形态特征并基于矮砧密植整形原理建立纺锤形苹果树三维模型,利用ANSYS软件对苹果树模型进行有限元仿真分析,仿真结果表明,振动频率4~8 Hz、振幅20~30 mm、夹持位置0.35l~0.65l(l为二级树枝长度)时,对果树损伤较小且苹果易脱落。设计四因素三水平振动采摘试验,以确定苹果树不同位置树枝最佳的振动参数组合,利用Design-Expert软件对试验数据进行分析和响应面优化,参数优化结果为:采摘苹果树上层苹果时,振动频率为5 Hz,振幅为28 mm,夹持位置为0.40l;采摘苹果树中层苹果时,振动频率为4 Hz,振幅为30 mm,夹持位置为0.43l;采摘苹果树下层苹果时,振动频率为8 Hz,振幅为20 mm,夹持位置为0.65l;通过验证试验得到苹果树上层、中层、下层摘净率为96.4%、94.8%、93.2%,与优化值相近,表明优化模型可靠。

基于NX和VERICUT一体化数控加工仿真研究与实践

本文以NX和VERICUT为平台,以旋钮凸模零件为实例,通过建立集仿真、优化、加工、检验于一体的数控加工链,解决零件实际加工过程中出现的碰撞、干涉、参数设置不合理等问题,从而获得高质量、高效率的数控NC程序,验证了NC程序的可行性和正确性,最后,在VMC 1000II立式加工中心机床上实际加工零件,优化后程序缩短了加工时间23min,提高了生产效率22.11%,同时利用三坐标测量仪检测零件的精度,表面粗糙度为0.025μm,尺寸最大误差为0.084mm,最小误差为0.027mm,均符合图样设计要求。研究结果表明:将NX和VERICUT两软件相结合,实现了数控加工的动态仿真和加工过程检验的一体化全过程,保证了零件数控NC程序的正确性,缩短了生产周期,提高了加工效率。

项目教学法在“CAM仿真与加工优化”实训教学中的应用分析

数控专业是职业院校的主要专业类别之一,在'CAM仿真与加工优化'实训教学过程中,必须要加强对实践教学模式的应用,加强实训,因为项目教学法是提高'CAM仿真与加工优化'实训教学水平的重要模式。本文对项目教学法在'CAM仿真与加工优化'实训教学过程中的应用进行分析与探讨,旨在提高'CAM仿真与加工优化'课程的实践教学水平。

基于序列的五轴联动数控加工中心后置处理器仿真与优化

在五轴联动数控加工过程中,局部干涉技术影响下,加工节省时间百分比较低,为了提升后置处理器的应用性能,进行基于序列的五轴联动数控加工中心后置处理器仿真与优化。通过CAM软件获取后置处理器工作流程,依靠特征提取算法,获取数控加工特征,生成面向STEP-NC的五轴联动机床后置处理序列。根据加工序列,设计以装夹变换最少、转角变换路径最短为目标的后置处理器全局优化方案。通过转角优化选解,实现后置处理器的有效改进。实验结果表明:所提方法优化后的后置处理器,五轴联动数控加工节省时间百分比平均值为7.75%,相比相关文献提出的2个优化方法,节省时间百分比提升6.50%、6.77%。

整体叶轮五轴加工刀轨规划与仿真加工及优化

针对整体叶轮曲面复杂、叶片薄、流道深,加工时易发生干涉,加工难度大等特点,制定适合的整体叶轮五轴数控加工工艺,合理规划刀具加工轨迹,应用UG NX软件自动生成加工程序,应用VERICUT软件建立机床、夹具、刀具、毛坯模型,对叶轮五轴数控加工过程进行仿真,对加工程序进行验证,并根据仿真结果对加工进行优化,提高了整体叶轮加工的安全性和加工效率,为叶轮高效加工提供了依据。

基于UG/CAM和VERICUT的数控加工仿真与优化

基于UG/CAM和VERICUT,以一凹形零件为例,建立了集建模、加工、仿真与优化于一体的数控加工链,得到了较为合理的NC加工程序,改善了手工编程引起的不良后果,降低了加工成本,缩短了生产周期。

基于UG和VERICUT的牙轮钻头牙轮数控加工仿真研究

牙轮钻头作为石油钻井作业中重要的破岩工具,其加工质量成为了钻头使用寿命长短的重要因素。为了解决牙轮零件加工精度要求高、工序繁多,且需多次装夹等问题,对牙轮零件整体加工工艺进行优化改进。通过UG软件对牙轮整体加工进行工艺规划和数控编程,模拟加工仿真刀路运动轨迹。基于VERICUT软件建立XYZBC五轴车铣复合数控机床运动学模型、开发控制系统、创建刀具库并搭建虚拟仿真平台,模拟仿真零件的实际加工过程,验证和优化加工程序和加工工艺。将加工结果与实际牙轮零件进行分析比较。结果表明:与传统工艺相比,优化后的工艺一次装夹即可完成牙轮零件的一体式加工,大幅提高了牙轮的加工效率,使牙轮产品加工质量保持稳定,牙轮的寿命也得到了相应改善。

CAM加工仿真优化实验的设计与初探

Vericut是一款既能仿真又能优化的CAD/CAM软件,不仅能够实现刀具轨迹仿真和机床仿真的同步显示,而且能进行仿真优化,改进切削效率,而目前高校中加工仿真优化方面的实验甚少,本文选择一典型航空零件-大飞机角架零件设计Vericut环境下的数控加工优化实验,使高校教育跟上时代步骤,即提高学生数控编程能力和数控机床的利用率,又符合目前数控技术的发展方向,培养适应市场的工程人才。

数控车外轮廓仿形加工宏程序优化设计研究

规划一个从安全起刀点经完整外轮廓轨迹节点的循环路线,可以实现精加工循环。利用宏程序可将精加工轨迹分层偏移为多层仿形粗加工轨迹,利用宏程序条件判断语句,使超出毛坯范围的粗加工轨迹路线得到优化,形成CAM数控车自动编程的完整效果。方法可以极大地提高数控编程者的运算和工艺参数控制能力。

基于成本的机械加工产线资源仿真优化设计

机械加工产线的成本控制是机械制造企业控制成本、提升运营经济效益的主要方式,在实际产线中对优化方案进行验证会导致大量人力成本、时间成本、产线加工成本的浪费。基于此,文章提出基于成本的机械加工产线资源仿真优化设计通过建立构架加工线仿真模型,模拟出当前产线的生产参数和生产效率,使用基于资源配置遗传算法的产线资源仿真进行优化,最后将资源配置优化前后生产指标数据进行对比分析,验证机械加工产线资源仿真优化设计对产线加工成本控制的有效性。

基于VERICUT的数控加工仿真及优化的应用

VERICUT是一款既能实现仿真又能进行较好优化的三维 CAD/CAM软件。可实现刀具轨迹仿真和机床仿真的同步显示 ,不但逼真 ,而且在数控机床加工仿真通用性方面有其独到之处 ;可通过调整各个工序的进给率 ,节省加工时间 ,实现 NC代码的优化及序号的重排。结合一个“锤子加工”的典型实例展现了 VERICUT环境下数控加工仿真及优化的全过程 。

基于仿真数据的数控铣削加工多目标变参数优化

针对加工过程中切削用量变化较大的复杂零件铣削加工工艺参数优化问题,提出了基于仿真数据的数控铣削加工多目标变参数优化方法 通过引入时段组合的概念,将连续问题转化成离散问题,将变参数优化问题转化成多参数优化问题,建立了相应的数学模型;然后根据优化目标函数以及设计参数的性质,将多参数优化问题分解成若干独立的子问题,以简化问题的求解;

基于Pro/E&VERICUT的曲面加工仿真及优化

论文通过Pro/E软件定义不同切削类型,利用CAM技术生成曲面加工工艺的走刀轨迹和G代码。利用VERICUT仿真该曲面加工过程,对比分析不同切削方式下的加工质量。然后,用恒定体积法优化切削参数,并以连杆外形曲面为实例进行验证,分析结果表明优化后仿真效果更好。实际生产过程中,采用该方法可以有效选择合适的加工程序及切削参数达到提高生产效率的目的。

基于VERICUT数控加工仿真及优化的实现

VERICUT是目前少有的一款既能实现仿真又能进行较好优化的三维CAD/CAM 软件。可实现刀具轨迹仿真和机床仿真的同步显示:还可通过调整各个工序的进给率优化NC代码。结合一个“锤子加工”的典型实例展现了VERICUT4.4版本环境下数控加工仿真及优化的全过程,并通过分析其优化机理说明该软件在仿真及优化方面的优越性。

基于仿真的数控铣削加工参数优化研究

针对数控铣削加工参数优化问题,通过加工仿真,计算每一走刀步的切削深度和切削宽度并划分区间。在每一个由组合划分区间内所有刀步构成的一个加工特征组合段上建立了多目标优化模型,模型采用遗传算法对每一加工特征组合段的加工参数进行优化,自动修改NC程序中的加工参数并反映优化结果。应用实例证明,提出的多目标优化模型和优化求解算法正确、有效。

高架桥式高速五坐标龙门加工中心动态仿真与结构优化

在大型高架桥式、高速、高精度五坐标龙门加工中心的动态设计中,通过动态测试的方法获得导轨结合面的特性参数,并将其应用到数字仿真模型中,提高模型的精度。在结构动态分析中采用刚体与柔性体结合的仿真方法,对加工中心的关键部件进行柔性化,分析其对系统相应的影响,并在此基础上对这些主要部件进行结构优化设计,提高系统的动态特性。

运用CAM软件优化模具加工工艺

运用CAM软件对玩具车座模具型腔加工实例的两种工艺进行对比分析 ,提出运用CAM软件进行加工中心加工的工时估算 ,以此判定是否采用普通机床进行预加工 ,降低加工成本 。

一次走刀立铣加工优化与CAM软件开发

研究了数控机床一次走刀立铣加工的计算机辅助优化与CAM软件的开发。基于最大生产率原则建立了数控机床一次走刀立铣加工的优化数学模型,采用数学分析与图形表达结合的方法开发了一种全局优化策略与CAM软件。这种优化策略不仅能够获得全局最优解,缩短优化时间,而且也适用于以最低成本为目标的优化过程。试验验证了该优化策略不仅具有比手册数据更好的经济性,还可以评估及改善机床性能。

高强钢高效加工层切面铣刀优化设计及仿真分析

利用层切面铣刀对508III钢进行铣削试验,分析切削参数对切削力的影响;以最优加工效率和刀具寿命为目标建立切削参数优化模型,采用遗传算法进行优化,并根据切削参数对刀具结构进行设计;对不同前角组合的刀片进行切削仿真,优化刀齿的角度参数;结合优化的切削参数,对层切面铣刀进行切削力仿真验证.研究工作将为重型高效铣削刀具开发和切削参数优化等提供基础和技术支撑.

整体叶轮五轴数控加工仿真与优化

根据整体叶轮的几何特点确定叶轮五轴数控铣削加工工艺路线,并通过UG/Post Builder后置处理器生成了NC代码;利用VERICUT数控加工仿真功能建立了五轴数控加工仿真平台,实现了加工过程的仿真、优化和NC代码验证,缩短了叶轮加工的生产周期。