微细电火花加工的底面轮廓模型及定长补偿方法

针对三维金属微细结构的微细电火花加工,应用等损耗理论,采用分层加工方法建立了单道加工时底面形状随电极损耗变化的轮廓模型.在此基础上,提出定长补偿的方法,给出了补偿长度计算公式,并对底面轮廓模型以及定长补偿方法进行仿真分析.实验测定了微细条件下钨打钢的相对体积损耗比,进行了无补偿和定长补偿的实验加工.仿真及实验结果表明:无补偿时底面轮廓呈指数曲线,与实验结果相吻合;定长补偿方法加工的底面轮廓为恒定的波动曲线;随着补偿精度增加,底面轮廓的波动范围增大;在符合端面损耗理论的范围内,分层厚度越大,加工的相对误差越小.所提出的定长补偿方法提高了加工尺寸精度和形状精度.

电极形状对电火花铣削加工底面轮廓的影响

电火花分层铣削加工技术广泛应用于微小三维结构的加工,在采用圆柱工具电极进行分层扫描加工时,由于扫描轨迹横向上各点放电量不同,在工件上会形成一定弧度的底面轮廓。从电极形状的角度分析了在端面放电方式下扫描加工出的单道直槽底面轮廓模型,借助Matlab软件对单道单向扫描加工过程进行了数值模拟,并通过圆形电极和方形电极对比实验进行了验证。

基于定长补偿的微细电火花三维型腔加工方法

电火花铣削可利用简单电极以逐层扫掠的方式有效加工复杂三维型腔。采用定长补偿方法配合电极旋转进行电火花铣削加工,电极端面会形成圆锥形,经过两刀铣削加工后第一层的加工面会呈现波浪形。针对波浪面对加工精度的影响进行了仿真分析,结果表明波浪面对最终的型腔底面形状几乎不产生影响。为获取最佳一层表面以减小对后续加工影响,确定了第一层第二步加工的最佳深度的定义;并通过三角形假设和正弦曲线假设从几何上找到了最佳深度的取值范围。通过实验验证了理论模型并进一步细化最佳深度取值区间,为后续精确加工奠定了基础。

城市级三维GIS场景快速构建及应用实践

城市信息模型(CIM)平台是新型智慧城市建设的基础性支撑平台。该平台以城市级三维地理数据为核心,是各类智慧应用的数据基底。如何快速构建城市级三维GIS场景并挖掘数据应用价值,是CIM平台建设的关键环节。本文结合具体实践,研究了基于建筑底面轮廓的城市级三维GIS场景快速构建及应用关键技术,总结梳理了城市级三维GIS场景快速构建的技术路线与建模方法,并重点分析研究了程序化自动建模、参数化自动建模的关键技术,提出了针对城市级白模快速构建的解决方案,为城市三维可视化及城市运行管理、分析应用提供思路。

分区型旋转锉加工算法研究与实现

针对普通旋转锉制造工艺与应用中的刀齿汇交于刀具顶点,造成容屑空间小、切削条件差等问题,提出了一种分区型旋转锉加工算法,在齿底轮廓面上进行分区型刀刃曲线的规划,并通过小圆心角、斜平面等参数,实现对旋转锉外形轮廓与刃形的有效控制.为适应旋转锉加工机床结构多样化、复杂化的发展趋势,解决用户数控加工后置处理过程灵活定制的问题,借鉴机构运动学方法,采用旋转变换矩阵,实现对机床结构统一化建模,并运用逆运动学方法,完成旋转锉加工的通用后置处理过程.刃磨实验验证了所提出的加工算法的正确性,能够满足实际使用要求.