重型弧齿锥齿轮铣齿机数控加工模型建立与仿真

通过分析弧齿锥齿轮加工原理及传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机的结构和机床运动关系,建立了弧齿锥齿轮铣齿机加工坐标系。采用刀盘主轴进给方式代替传统的整体工件箱部件或摇台部件进给方式,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机三维结构模型。分析了由传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机调整参数转变为重型数控弧齿锥齿轮铣齿机调整参数的原理和计算方法,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机的数控加工模型。通过计算实例,得到了重型数控弧齿锥齿轮铣齿机铣齿加工时机床各运动轴的瞬时位置。建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机仿真加工机床模型,并进行了仿真加工,仿真结果满足弧齿锥齿轮铣齿机功能性验证要求。

椭圆回转镜面的数控加工模型

为了提高椭圆回转镜面的制造精确度,提出了抛光前二轴联动数控加工椭圆回转镜面方案;给出了在确保精确度前提下的许用工具半径和行距的几何模型,推导出了镜面最小曲率半径、水平进给和轴向进给量的计算公式.实例验证,该方案、模型、公式可行且可靠,对其他回转面及其离轴情形也具有重要参考价值.

Phoenix Ⅱ干切数控铣齿机端面滚齿法数控加工模型

针对当前螺旋锥齿轮干切削机理认识不足而导致不能利用数控机床的干切削功能,设备的先进性得不到充分发挥的情况,分析了螺旋锥齿轮干切削机床——Phoenix Ⅱ数控铣齿机的结构模型并建立了2种机床的坐标系;在保持2种机床坐标系中刀具与工件具有相同的相对运动方向与相对位置的前提下,基于空间坐标变换原理,研究推导了Phoenix Ⅱ数控铣齿机端面滚齿法的数控加工模型。该数控加工模型是一种完全等效、无转换误差的显式转换模型。最后,通过实例计算得到了Phoenix Ⅱ 600HC数控铣齿机各个数控轴加工时的瞬时位置。

基于集成产品模型的数控加工模型

以一型号火车车轮为例,综合考虑其加工要求,研究其数控加工模型的建模方法:提出了用逐步追加扩展数据段将工艺过程模型和生产工具模型集成到产品模型的渐进式建模方法,并采用十字链表结构的图形数据库存储方法。该建模方法包含了数控编程所需的信息。

一种新型数控抛光加工模型—模糊控制模型

分析了现有计算机数控光学表面成形CCOS的控制模型,即“线性移不变系统”。这是一种线形模型,在应用中存在确定加工参数周期长、精度低、耗资大等困难。为此提出一种智能控制模型—改进型自适应模糊控制模型,具有自学习功能,并且可充分利用专家语言信息和数据信息。采用该模型仿真抛光一周期,面形P-V值收敛了1/3左右。

中凸变椭圆活塞等体积切除率加工模型及仿真

为使中凸变椭圆活塞裙部加工过程中切削力尽可能恒定,提出一种等体积切除率加工方法。通过分析中凸变椭圆活塞裙部的加工原理和机床的结构与运动关系,建立了数控加工模型,并分析了工件匀速转动时,材料切除率、切削深度和切削面积的变化规律。将机床主轴的匀速转动转变为满足动力学性能约束的非匀速转动,使车削中凸变椭圆活塞裙部轮廓时,材料切除率和切削力基本恒定,建立等体积切除率数控加工模型。通过实例计算,获得用等体积切除率法加工给定活塞裙部轮廓时机床各轴的瞬时位置参数,并将其转变为数控代码。通过仿真加工和测量误差分析,验证了所提方法的可行性。

转向器摇臂轴偏心齿扇的数控加工

针对汽车转向器摇臂轴偏心齿扇加工存在一定难度的问题,建立了偏心齿扇数控加工模型,并开发了相应的数控插齿加工软件。通过采用三轴联动数控插齿机,成功地加工出这种偏心齿扇,满足了用户的需求。

准双曲面齿轮数控加工的坐标变换

分析了机械摇台式机床和数控铣齿机床的结构模型并建立相应机床坐标系。在保证摇台式机床刀具和工件的相对运动和相对位置关系不变的前提下,利用坐标变换原理,推导出数控铣齿机床加工瞬时的运动位置函数,便于数控机床的编程加工。