复杂曲面零件数控加工的关键问题——解读《复杂曲面零件五轴数控加工理论与技术》

复杂曲面零件在航空、航天、能源和国防等领域有着广泛的应用,其制造水平代表着一个国家制造业的核心竞争力。五轴数控铣削加工具有高可达性、高效率和高加工精度等优势,成为复杂曲面零件的常用加工方式。在此背景下,毕庆贞、丁汉、王宇晗结合五轴数控铣削加工领域的实践经验和关键技术,共同撰写了《复杂曲面零件五轴数控加工理论与技术》一书,针对五轴加工中后置处理、刀具路径规划、路径光顺、误差检测与补偿、原位测量与自适应补偿等数字化制造的关键问题展开了详细叙述。

在复杂曲面零件数控加工中的宏程序设计

复杂曲面零件的数控加工工艺与程序的编制是数控加工技术中的难点。本文通过一个具有余弦曲线和椭圆曲线轮廓的手柄轴的加工编程实例,介绍了宏程序在复杂曲面零件加工手工编程中的设计方法,归纳出应用宏程序解决复杂曲面零件数控加工编程的技巧。

基于UG和VERICUT的复杂曲面零件数控加工仿真与优化

以某复杂曲面零件加工为例,在对零件进行结构分析和加工工艺制定的基础上,基于NX/UG及VERICUT软件,从前置处理、后置处理、虚拟仿真加工、实际加工等4个关键环节进行研究与实践。结果表明,通过加工参数的合理设置和仿真优化,有效提高了复杂曲面零件的加工精度和效率,对同类零件的加工具有借鉴意义。

基于NX的复杂曲面零件数控加工自动编程

当前的产品研发体系正逐渐向以用户个性化需求为导向的小批量生产转化,在这种形势下,企业如何能够实现新产品的研发及投产,将直接决定其是否能够在市场中立足。为应对这种形势,数控加工自动编程技术逐渐得到了广泛的重视,该文以复杂曲面零件为研究对象,基于NX_CAM模块,对数控加工自动编程中的刀具选择、加工参数设置、刀轨生成及校验、后置处理等一系列关键环节进行了研究,以为数控加工自动编程技术的实施提供了参考。

复杂曲面零件的五轴数控加工技术研究

随着科技水平的不断提升,精密复杂曲面零件的应用越来越广泛。曲面驱动是复杂曲面零件加工的重要方法,驱动刀轨的规划直接关系到曲面物理特性的调控,应用五轴数控加工技术能够提升复杂曲面零件的加工质量。文章主要研究复杂曲面零件的五轴数控加工技术,以佛像这个复杂曲面零件为例,分析了曲面驱动刀轨规划、工装方案设计、加工策略以及试制加工过程。在实际加工过程中,技术人员应充分理解驱动刀轨规划思路与原理,在粗加工、精加工中完善刀轨设计,并进行试制加工。

基于五轴数控加工工艺的复杂曲面零件加工轨迹分析

复杂曲面零件加工轨迹受加工工艺、刀头类型等因素影响,运用五轴数控加工工艺分析复杂曲面零件加工轨迹时,大多配备平头刀具,这在一定程度上缩小了道具路径分析范围。以复杂的涡轮叶片曲面零件加工项目为例,基于投影法计算加工轨迹,得到刀触点相关参数,并进行仿真分析。研究表明,五轴数控加工工艺用于复杂曲面零件加工轨迹分析,具有高效率、高质量、低成本的优势。

基于数控技术的复杂曲面零件加工工艺分析

本文旨在分析基于数控技术的复杂曲面零件加工工艺。首先阐述了数控技术的基本原理与特点,接着探讨了复杂曲面零件加工的概念、种类和技术要求。详细分析了复杂曲面零件加工工艺的原材料选择与处理技术、精密加工技术以及加工流程和参数选择等关键技术。最后,重点介绍了数控加工技术、绿色制造技术和智能制造技术在复杂曲面零件加工中的应用,并对未来发展趋势进行了阐述和展望。

基于NX的复杂曲面数控机床加工规划路径的生成研究

复杂曲面的制造对于现代制造业至关重要,要实现高精度和高效率的加工,需要精确的路径规划。Siemens NX用于数控机床程序生成,支持铣削、车削、电火花放电加工等,使制造过程更加高效和精确。该文基于数控机床加工和曲面加工的基本概念,详细讨论了NX软件在加工路径规划中的应用,通过分析复杂曲面的几何特性和工艺要求,提出了一种基于曲面分析的路径生成算法,该算法能够有效地生成适用于复杂曲面的高效加工路径。实验结果表明,该方法能够显著提高加工效率,减少加工时间,并保持高精度,满足不同工业领域中复杂曲面零件加工的需求。

复杂曲面零件超精密多轴铣削加工工艺研究

常规的铣削加工工艺在工艺规划中具有不确定性,影响工艺质量。针对铣削加工工艺的质量问题,研究人员设计了多种加工工艺。基于NSGA-Ⅱ的多轴铣削加工工艺,与基于切削稳定性与表面质量约束的多轴铣削加工工艺的应用较为广泛。因此,设计了复杂曲面零件超精密多轴铣削加工工艺。选择小楔角铣削加工刀具,选用0°前角作为刀具楔角,结合刀柄结构缩小回转半径,实现铣削刀切削稳定的目标。规划复杂曲面零件超精密多轴铣削走刀轨迹,将多轴轮廓铣的刀轴位姿与投影方向进行调整,在复杂曲面零件表面生成光滑轨迹,确保铣削加工质量。采用仿真实验,验证了该工艺的铣削质量更佳。

数控5轴联动技术在复杂曲面加工中的应用研究

随着现代制造业对于复杂曲面零件需求量的不断增加,数控5轴联动技术以其提高加工精度、缩短加工周期和扩大加工范围的特点,它已经成为复杂曲面进行高效,高精度处理的关键技术。对数控5轴联动技术加工复杂曲面的价值、关键技术、具体应用策略进行深入探究,通过对5轴联动数控系统结构进行优化设计,对加工轨迹进行准确规划及优化,并对误差进行有效建模及补偿,使数控5轴联动技术在复杂曲面加工质量及效率方面得到显著提高,为创新发展现代制造业提供强大技术支撑。

复杂曲面加工下高速数控铣削刀具磨损故障检测

由于复杂曲面形状和刀具路径的变化,刀具在加工过程中受力分布可能不均匀,这会导致磨损分布不均,使得判断磨损边缘变得更加困难。为此,提出一种新的复杂曲面加工下高速数控铣削刀具磨损故障检测方法,利用希尔伯特空间和连续小波变换,提取高速数控铣削刀具磨损特征。基于此,采集磨损状态下刀具的振动信号,并提取旋转不变的特征描述子,对复杂曲面特征描述子与预先标注的样本数据完成匹配,计算特征描述子之间的相似性距离,实现刀具磨损故障状态的检测。实验结果表明:研究方法能够较好的获取刀具磨损的边缘特征,且对磨损故障的检测具有极低的误差。

CAD/CAM曲面金属件建模及数控编程仿真加工研究

以烟灰缸金属件为工艺产品进行UG NX建模,根据数控铣床/加工中心加工要求设计工艺件曲面造型,研究复加工杂曲面建模参数及过程;分析了工艺件产品并制定机械加工工艺流程,以MasterCAM进行数控加工编程,对比参数设置特点,研究3D刀具路径粗精加工曲面区别,调整数控加工各项切削参数,仿真得到光滑的曲面造型工艺件并输出NC编程程序。

复杂曲面零件的逆向建模及数控加工仿真的研究

通过对逆向工程技术及CAD/CAM技术的分析,结合鼠标曲面自身特点,采用三坐标测量机对其扫描得到点云数据,利用Imageware强大的点云处理和曲面建模功能进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理,重构曲面模型并进行误差分析。采用UG/CAM模块对Imageware生成的CAD模型进行数控加工自动编程,并通过后置处理操作得到能被机床控制器所识别的NC代码。最终经VERI-CUT实现数控加工过程仿真以验证数控程序的正确性。证明了将Imageware、UG、VERICUT结合以实现复杂曲面零件的逆向制造的方法不仅软件兼容性好、而且操作便捷,从而大大缩短了产品的设计开发周期,并提高了加工效率,为复杂曲面零件的仿制加工提供了依据。

基于UG复杂曲面合金零件的数控加工

本文以生活中常见的合金零件加工模具为例,分析含有复杂曲面合金零部件产品如何进行高效率、高质量的建模及数控加工方法。其思路为:分析图样要求确定合适的加工工艺路线;使用UG软件对合金零件加工模具进行三维建模;数控仿真加工合金零件加工模具外轮廓及内型腔;生成数控代码并验证其合理性;最终通过数控铣床进行铣削加工出符合图样要求的成品。

Solidworks+Mastercam实现复杂曲面回转体零件的建模与数控加工

针对复杂曲面回转体零件的形状扭曲、造型困难、不易加工等问题,本文利用Solidworks的先进的造型技术和Mastercam的强大的加工功能实现了零件的建模和数控编程,并结合一真实零件的具体生产过程,提出了一种粗加工阶段在三轴铣床上用端刀代替球刀、逐段铣削的加工方案,缩短了生产周期,并为完成此类零件的加工提供了一种方法和依据。

闭环型复杂曲面平底刀五轴数控加工螺旋轨迹方法研究

目的 研究复杂曲面刀具轨迹规划方法,以实现闭环型复杂曲面平底刀五轴数控高效加工。方法 针对目前的投影法不适用于闭环型复杂曲面的缺陷,在总结平底刀和螺旋走刀模式基础上,基于闭环型复杂曲面连续封闭的特性,提出一条展开式的投影映射新思路,应用求截交曲线弧长的方法将复杂曲面投影映射到二维平面上,规划完成螺旋曲线后逆映射回复杂曲面,得到完整的螺旋刀具轨迹。结果 采用这种新螺旋刀具轨迹规划方法的加工效率较之UG轨迹规划方法提高了12.36%。结论 基于投影法的闭环型复杂曲面螺旋刀具轨迹生成方法使生成的刀具轨迹连续进给,实现了复杂曲面高速连续切削加工,在保证加工精度的基础上显著提高加工效率。

五轴数控机床高效加工多曲面零件工艺

随着经济的快速发展对多曲面工艺品的需求增多,为了能高效加工多曲面零件并保证工件的表面精度是重点考虑的问题。本文以湖北省工匠杯“计算机程序员”赛项为背景,研究加工多曲面零件人像案例,根据比赛要求,建立人像模型如图1所示。此赛项要求借助3D打印技术和五轴数控机床加工不同的零件,在快速高效完成零件加工的同时,既要保证两零件能够满足装配精度,又要求不能存在较大缝隙和零件表面损伤。刀具选择、主轴转速和刀具进给速度是加工的关键影响因素,其加工质量直接影响两个零件的装配。若加工没有达到要求,可能导致两零件无法装配在一起,从而失去装配得分;若加工达到要求,会方便后续装配,节约比赛时间。

复杂曲面零件逆向建模及数控加工方法研究

针对复杂曲面零件在逆向制造过程中存在的问题开展研究,采用三坐标测量设备采集复杂曲面零件的点云数据,并结合Gemagic design X软件完成对曲面逆向架构和曲面重构,实现对复杂曲面零件的逆向建模。再利用Unigraphics NX软件数控加工软件对刀位轨迹生成、加工坐标系设定、创建加工操作,完成对复杂曲面零件的数控加工,为复杂曲面零件的制造提供理论依据。

复杂曲面回转体零件的数控车削加工方法

航天型号头罩零件通常是复杂曲面回转体零件，曲面具有抛物线或接近抛物线形成线的锥形结构，长径比大致为2．5-3，壁厚则是根据无线电技术和强度要求计算的，壁厚精度要求高。因此，加工具有复杂曲面回转体结构的航天型号头罩零件具有较高的难度。本文对此进行了深入研究，并给出了几种可行性加工方法。

提升数控机床复杂曲面零件加工效率

对于复杂零件的加工表面，粗加工的主要目的是切除大量的加工材料；半精加工指粗加工切削之后，到精加工切削余量之前的切削，主要是切除粗加工留下的不均匀的材料余量；精加工主要是保证零件的最终尺寸，切除半精加工留下的基本均匀的极少的余量。本文从加工工艺方案、刀具控制、走刀路线和进给速度的自动优化、高速切削以及自适应控制、加工机床、数控程序编制、加工过程的仿真等方面研究复杂曲面的加工优化方法，主要有以下几个方面。