七轴并联机床加工汽轮机叶片技术及其工作空间干涉检查研究

并联机构自从1980年就应用于机器人作业,但是第一台并联机床却出现在14年以后。目前,研究并联机床在铣削加工能力方面的文献很少,文章着力于研究并联机床在铣削加工尤其是加工自由曲面的能力。文中描述了并联机床在铣削加工汽轮机叶片的实际应用。研究了基于UGCAD/CAM铣削汽轮机叶片技术,并考虑了并联机床粗加工和半精加工的效率和精加工的精度控制。UGCAM产生的刀具轨迹文件,不能直接被并联机床数控系统识别,所以必须进行后置处理,文中提出了面向七轴并联机床的刀具轨迹后置处理技术,以生成并联机床CNC系统可读的加工代码。最后为了避免机床在加工中的干涉,针对七轴并联机床的特性,提出了快速工作空间检查算法。

汽轮机叶轮曲面加工干涉问题的分析与处理

采用五轴联动加工复杂曲面时,易引起刀具与工作台、夹具及工件发生干涉,刀具干涉直接影响五轴加工技术的效率,文章以汽轮机叶轮曲面为例,分析和研究五轴加工中干涉的问题,得出一种有效避免五轴加工中出现干涉的方法。

数控图形自动编程系统中的加工干涉与动态模拟

在分析加工干涉形成原因的基础上，提出了采用一种计算机刀具半径补偿的矢量算法以避免加工干涉。

五轴数控加工的干涉问题及避免方法

五轴数控机床是一种高精密机床,运动更复杂,编程困难更大。而在多轴机床上加工的零件一般属于难加工核心零件,对加工质量和加工周期有严格要求,一旦出现加工碰撞的情况后果很严重。文章分析了五轴加工干涉的常见类型,并通过编程软件优化和规范的机床操作避免加工干涉的发生,从而达到提高加工效率和加工质量的目的。

GBS外推法在电火花加工中的应用研究

首先提出了用电火花创成加工整体涡轮的流道曲面中电极加工面造型的问题 ,接着引入外推法中的GBS算法 ,解决了电极曲面的造型问题 ,设计了无干涉电火花精加工电极加工面 。

弯管内表面数控铣削加工方法研究

介绍了依据五轴联动加工原理避免弯管内表面加工干涉和改善切削不均匀的加工方法,进行了实验工艺规划、加工区域划分、数控程序编制等研究。采用球头刀具,调整刀具姿态,使刀具和工件表面的位置角近似不变,在四轴及五轴联动机床上进行了样件的试制。研究结果表明,该铣削加工方法可避免刀具与工件的局部干涉和整体干涉;切削状态稳定;最终表面质量一致性好,粗糙度满足技术要求(Ra=3.2μm)。研究结果为核电主管道以及同类弯管内表面的铣削加工提供了理论和试验依据。

一种提取曲面加工可行刀具方向的方法

着眼于自由曲面五轴ＣＮＣ加工中无干涉刀具接近方向集合的自动获取算法的研究，给出了一种基于凸包和适应性离散的采样算法，使得在干涉检查过程中，采样点的选取能适应曲面几何特征．在刀具路径的每个ＣＣ位置，自动给出可行方向的集合，减少干涉检查的人工交互，提高计算效率．该算法可以作为模具加工的并行工程框架中自动无干涉路径规划的支持工具．

Z3040型摇臂钻床的钻铣功能扩展

针对加工压力机机体下悬臂平面上螺纹孔时遇到的问题,设计了钻铣机构,在保证加工精度的同时提高了生产效率。

GBS算法在一类特殊自由曲面造型中的应用

提出了用电火花加工创成整体涡轮的流道曲面电极加工面造型的问题,首次将外推法中的GBS算法应用于电极曲面的造型过程中,设计得到了无干涉电火花精加工电极加工面,用算例证明了所提出算法的可行性及有效性。

基于空间光调制器的飞秒激光双光子高效加工(特邀)

基于非线性光学效应的飞秒激光双光子聚合加工技术可以突破光学衍射极限,从而实现复杂构型的三维微纳结构制备。近年来,研究者们将空间光调制器应用于飞秒激光双光子加工系统,改进了传统逐点扫描的加工方法,进一步提高了加工效率和加工精度。综述了近年来国内外基于空间光调制器的飞秒激光双光子聚合加工技术的研究进展,主要论述了光场调制技术的发展过程和主要实现方法,包括基于迭代算法的全息加工、基于结构光场的全息加工、干涉全息加工以及时空聚焦高效加工等几个方面,分析了各种方法的优势与不足,并对其在各领域中的应用做出讨论。最后,探讨了该加工方法目前存在的问题,并对未来进行了展望。