异形螺杆无瞬心包络铣削技术研究

阐述了异形螺杆无瞬心包络铣削的基本原理 ,研究了高效率、高精度加工异形螺旋面所需数控程序编制过程中的主要关键技术问题 。

异形螺杆加工过程三维动态仿真技术研究

利用三角形图元造型实现了数控机床加工异形螺旋杆的仿真过程,提出了基于定义高度缓冲区的工件表示方法和简化模型,以此为基础建立了刀具与工件曲线的求交算法,以最小有向距离原理为依据提出了仿真加工过程中的干涉判定算法,分析和实验证明了上述两种算法具有良好的时间和空间复杂性。最后,利用C++和OpenGL实现了具有干涉判定功能的三维仿真系统,该系统不仅实现了以往无法达到的仿真加工速度,而且其图形具有相当强的真实感,它使整个复杂的螺杆加工过程从参数输入、刀具选择、干涉判定、插补计算、三维仿真到数控程序生成和控制加工完善地结合起来。

异形螺杆的数控加工

螺杆被广泛用于石油、化工、橡塑机械等行业中的原料加压、输送及混合工序中。随着对所加工的原料特性及加工工艺认识的深入，螺杆的形式变得多种多样。近代的塑料、橡胶挤出机中，出现了具有如下特征的异形螺杆：（１）变螺距螺杆（图１ａ），包括线性变化螺距和非线性变...

异形螺杆加工技术

详细地论述了各种异形螺杆的几何特征及相应的加工方法，并结合我们的研究实践切实地分析了各种加工方法的适用范围和特点，指出了与国际先进技术水平的差距。

异形螺杆加工过程动态仿真系统研究与实现

该文以面向对象分析和设计为基础,利用C++和OpenGL,使用三角形图元造型来研究数控机床加工异形螺旋杆的仿真过程。对工件和刀具求交问题进行了研究,提出了加工过程的三维仿真算法,得到了较实用的软件仿真系统,使整个复杂螺杆的加工过程从参数输入、刀具设计选择、干涉判定、插补计算、三维仿真到数控程序生成和控制加工完善地结合起来。

变螺距不等深异形螺杆的几何建模及数控加工

基于变螺距不等深异形螺杆几何成形原理,分析几何建模难点,建立数学计算模型。生成轨迹曲线,巧妙控制扫掠方法构建精准几何模型;在此基础上,根据变螺距不等深异形螺杆螺旋槽型面要求,设计工艺方案,提出刀具轨迹计算方法。完成了复杂异形螺杆的几何建模及数控加工,实现了CAD与CAM无缝连接。

异形螺杆包络铣削仿真与自动编程系统研究及设计

转子是螺杆钻具中最重要的机械部件,其形状复杂,难以计算加工。以无瞬心包络铣削方法为基础,设计包括参数输入、廓形计算、精度分析、干涉判定、图形显示、加工过程仿真和数控程序生成等各种功能在内的完整数控加工系统。该系统实现了对异形螺杆加工过程的三维仿真,完全自动实现从数据准备、刀具选取到最终数控加工的全过程。

基于OpenGL的异形螺杆虚拟车床加工仿真系统研究

针对目前异形螺杆形式多样复杂、加工困难的现状,避免或者减少试切法在实际加工过程中人力、物力的浪费,分析了异形螺杆的形状特点及传统加工工艺;并在Visual Studio 2012环境下,以三维开放图形库OpenGL为工具,研究开发了异形螺杆车削动态仿真系统,实现了在参数输入、刀具库设计、工件设置等条件下几种异形螺杆的动态切削仿真。着重阐述了毛坯离散化的建模方法以及刀具与毛坯间的布尔减运算,利用OpenGL的双缓存技术,采用不断更新显示毛坯形状和刀具位置,以实现车削加工异形螺杆去除材料的过程。系统具有良好的实时性、三维图形显示能力以及一定的实用性。

异形螺杆加工过程基于振动信号的系统辨识

分析了异形螺杆加工过程的适应控制 ,提出以金属切除率作为系统的输入 ,以振动强度为输出的适应控制系统 ,建立了加工过程中金属切除率的计算方法 ,在对振动信号采集处理的基础上 ,进行了系统辨识 。

异形螺杆包络加工的误差分析与补偿

通过对无瞬心包络螺杆铣削方法的计算机模拟 ,分析了其空间包络轨迹和数控程序编制的误差分布规律 ,并且在此基础上 。

以提高异形螺杆加工效率为目的的控制策略研究

对异形螺杆包络法加工的切削过程作了深入分析 ,并在此基础上论证了提高其加工效率的可能性 。

无瞬心包络法铣削异形螺杆时金属切除率计算

对用无瞬心包络法加工异形螺杆时金属切除率（MRR）的算法进行了研究，提出了一种计算金属切除率的有效方法，为应用准适应控制方法对螺杆铣床进行进一步控制，以提高表面加工质量、减少振动噪声、提高加工效率奠定了基础．

异形螺杆加工过程三维动态仿真技术研究

为了避免或减少试切法在实际加工过程中造成的大量人力和物力的浪费,利用三角形图元造型实现了数控机床加工异形螺旋杆的仿真过程,提出了基于定义高度缓冲区的工件表示方法和简化模型,以此为基础建立了刀具与工件曲线的求交算法,以最小有向距离原理为依据提出了仿真加工过程中的干涉判定算法,分析和实验证明了上述两种算法具有良好的时间和空间复杂性.最后,利用C++和OpenGL实现了具有干涉判定功能的三维仿真系统.该系统不仅实现了较快的仿真加工速度,而且其图形具有相当强的真实感,它使整个复杂的螺杆加工过程从参数输入、刀具选择、干涉判定、插补计算、三维仿真到数控程序生成和控制加工完善地结合起来.

多自由度周向包络铣削异形螺杆研究

提出盘形铣刀加工异形螺杆工艺方法周向无瞬心包络法,先是加工出工件的一个端面廓形,然后沿螺旋方向移动刀具加工下一个截面廓形。根据加工不同异形螺杆要求,分析加工所需运动联动控制方法。建立盘形刀具、工件数学模型和接触迹计算模型,根据模型和铣削工艺,研究盘形刀具包络铣削加工异形螺杆接触迹"有向最短距离"计算方法,用高级语言编程进行了实例计算。

异形螺杆的车床数控系统开发

为了加工具有复杂结构的异形螺杆零件,设计了一个专用于异形螺杆加工的开放式车床数控系统。该系统硬件以工控机IPC为基础,以运动控制器GTS-800为核心,确立了IPC+GTS运动控制器的体系结构,能同时完成插补计算、伺服控制、系统管理等任务。系统软件采用面向对象和模块化编程技术,以Visual Studio 2012为编程环境开发人机交互界面。整个系统软硬件功能实现模块化划分,能对多种不同型线的螺杆进行车削加工。实验结果表明:该系统人机界面友好,能够长期可靠工作,可以满足加工螺杆的数控车床系统的控制要求。

图像处理技术在异形螺杆大径测量中的应用

本文介绍了利用CCD图像传感器对异形螺杆的大径值进行测量的原理,论述了采集图像的处理方法和测量系统的构成。此系统不仅能提高了异形螺杆的加工自动化程度,还为近一步研究螺杆大径值变化与刀具磨损之间的关系打下基础。

两轴系统机床加工异形螺杆方法及数控编程要点

介绍了用两轴数控系统将普通车库改造成螺杆铣床的方法，以及在这种机床上加工异形螺杆时数控编程过程中应注意的问题。

基于功率信号的异形螺杆加工刀具磨损建模

通过对异形螺杆加工过程刀具磨损状态的分析,提取了能够反映刀具磨损状态的功率信号特征值,并建立了信号特征值与刀具磨损量之间的映射关系,从而得到刀具磨损模型。实验证明,由此建立的刀具磨损模型能够排除切削参数变化的干扰,可以较好的反映加工中刀具磨损状态,为刀具磨损在线补偿提供了重要的理论依据。

异形螺杆数控铣削刀具磨损智能建模研究

介绍了一种在线估算螺杆数控铣削中刀具磨损量的新方法。该方法基于螺杆铣削过程变切削参数的工况,提取了振动信号和功率信号的刀具磨损特征值,基于自适应神经—模糊推理系统建立了刀具磨损数学模型。实验证明,由此建立的刀具磨损模型能够排除切削参数变化的干扰,可以较好的反映加工中刀具磨损状态,同时也为具有时变切削参数特性的加工过程刀具磨损状态监控提供了新的研究方法。

多自由度包络铣削异形螺杆接触迹分析

阐述了无瞬心包络法加工异形螺杆的工艺方法周向包络法。依据联动控制的轴数不同,分析了三自由度刀具定安装角和四自由度刀具变安装角数控包络铣削螺杆的运动控制。通过对两种运动控制加工方式的比较,研究盘铣刀无瞬心包络加工异形螺杆其刀具安装角及其刀尖圆角半径变化对接触迹的影响规律,揭示了刀具变安装角加工方式和不同刀尖圆角半径对接触迹影响程度。以便选择合适的加工刀具及其安装角,利于提高螺杆加工的质量和效率。