基于旋量理论的镜像加工运动学建模及轨迹自动修调研究

针对镜像加工过程中结构变形致使加工精度难以控制的问题,建立了基于旋量理论的镜像加工剩余壁厚运动学模型,综合考虑零件加工要求及镜像约束关系,提出了镜像加工“支撑-铣削”轨迹生成方法,建立了针对工件变形补偿的镜像支撑轨迹修调模型,实现了镜像加工“支撑-铣削”轨迹自动修调。栅格壁板镜像加工验证试验结果表明,提出的镜像加工“支撑-铣削”轨迹生成和自动修调方法可以满足镜像加工剩余壁厚要求。

薄壁件射流镜像加工变形补偿研究

低刚度薄壁件在切削加工过程中因切削力而容易产生切削变形和切削振动等尺寸误差,文章对薄壁件在加工过程中受到的力进行分析,并针对薄壁件在切削过程中因受切削力作用而产生尺寸误差的现象,提出一种应用水射流镜像加工薄壁件的方法,以此减小薄壁件的尺寸误差。最后,通过实验验证了水射流镜像加工技术可有效的提高薄壁件的加工精度。

镜像加工在数控铣削中应用

在数控铣削加工中,遇到零件轮廓对称或者不对称的内外轮廓加工时,为了使编写的加工程序较短,减少程序的错误率,可以使用系统内部的镜像加工功能。

镜像加工在数控刀具制造中的应用价值研究

数控刀具在制造过程中,往往因为细节的问题而面临非常复杂的情况,并且随着客户对产品要求越来越高,镜像加工技术逐渐被引进数控刀具生产过程中。镜像加工技术主要应用在数控铣削加工程序中,尤其是当遇到零件的轮廓是对称的或者是不对称的时候,都可以通过这一技术做到很好的外轮廓加工效果。与此同时,还能到达减少错误率,缩短加工程序的效果。而数控刀具往往就具有镜像的特点,因此将镜像加工技术引进数控刀具加工中对于提升生产效率而言,具有非常重要的意义。

基于PMAC的大型薄壁构件镜像加工软件系统研发

以大型薄壁构件镜像加工为研究对象,采用分类模块化的设计方法,利用VC6.0软件中的MFC功能开发了上位机软件系统,设计了线激光测量、超声测量、加工管理和状态监测四大功能模块。利用该上位机软件系统进行了相关实验,结果表明该软件系统各模块稳定运行,能够满足大型薄壁构件镜像加工实验平台的功能需求。

镜像加工装备的位置/力混合控制研究

镜像加工方法是一种解决大型薄壁零件制造难题的有效途径。为保证镜像加工过程中恒定支撑,基于镜像加工装备,设计了一种末端执行器。末端力传感器反馈的支撑力信息用于对当前位置的支撑力修正,以达到恒定支撑力的效果。并且提出了一种基于模糊自适应PID控制的在线轨迹修正位置/力控制策略,在LABVIEW中建立了测量控制模块,在镜像加工装备上进行了加工实验验证,结果表明:该方法能够实现精确位置跟踪和力跟踪控制。

基于模糊自抗扰的镜像加工稳定支撑控制

针对大型薄壁零件镜像加工过程中的稳定支撑问题,提出了基于模糊自抗扰的力/位混合控制策略。通过支撑-工件系统模态锤击实验,分析了磁流变集成支撑装置线圈中电流变化对系统模态参数的影响。设计了支撑侧基于模糊线性自抗扰控制(FLADRC)的力/位混合柔顺控制策略,通过MATLAB/Simulink仿真实验平台建立了系统控制模型并进行了仿真分析。仿真结果表明,相较于传统PID控制,FLADRC对目标函数跟踪速度快、误差小,鲁棒性与自适应能力强。通过薄壁件镜像铣削实验验证所设计控制策略的有效性。研究结果表明,该控制策略可有效维持工件加工时支撑侧的稳定支撑。

文字镜像加工的理论模型与神经机制

镜像加工指个体对原始刺激和其镜像进行视觉辨别的能力。研究者已经提出一些镜像加工的理论模型,如跨通道协调与合作模型,抑制加工模型,以及视空间转换加工模型等。借助于电生理和脑成像技术对动物、正常人类以及脑损伤病人进行镜像加工的神经机制的研究发现,视觉词形区可能是文字镜像加工的中枢,且文字镜像加工和一般物体镜像加工存在神经机制上的分离。未来的研究应加强考察多通道对镜像加工的贡献,以及从发展的角度揭示镜像加工的机制。

镜像加工在数控刀具制造中的应用

数控刀具加工制造中,往往会因为一些细节性问题处理不当出现产品质量等问题。随着客户对数控刀具制造加工的要求越来越高,数控刀具制造企业积极应用镜像加工技术,尤其是在一些数控刀具零件轮廓对称、不对称的情况下应用镜像加工技术,可以促使数控刀具制造的轮廓外形加工效果得到优化与改善。在数控刀具制造中应用镜像加工技术不仅能够使加工程序有效缩短,还能有效减少生产中发生错误的概率。数控刀具制造企业可以根据控刀具的镜像特点,在制造生产中积极、合理应用镜像加工技术。

飞机蒙皮镜像加工变形迭代预测方法

飞机蒙皮尺寸大、壁厚小,易发生加工变形,并且切削力与加工变形之间存在着复杂的耦合关系,普通的无迭代加工变形预测方法难以实现较好的预测效果。针对飞机蒙皮镜像加工变形现象,在建立镜像铣定制刀具切削力模型的基础上,提出一种加工变形迭代预测方法,该方法较好地解决了切削力与加工变形之间的复杂耦合关系问题,并通过仿真和试验证明了该方法的有效性。相对普通无迭代预测方法,该方法预测加工变形量的变化趋势和变化幅值更符合实际蒙皮镜像加工,加工变形仿真预测值与实际加工变形的差值更稳定,预测误差更小,可以更准确有效地预测出蒙皮镜像加工变形量。

基于双混联机器人的镜像铣削系统运动学分析与加工路径生成方法

以一种由双混联机器人组成的镜像铣削系统为研究对象,采用矢量法建立了镜像铣削系统规格化的运动学正逆解模型,其中正解方法较采用牛顿迭代法求解的方法具有计算效率与精度高的优点。提出了一种镜像加工路径生成方法,明确了双机参考坐标系的位姿关系,通过设定薄壁结构件的期望加工壁厚计算位姿镜像对称的刀具与支撑头路径。提出了十轴联动与双五轴联动两种镜像加工路径执行方法,后者较前者具备可重构性与模块化的特点,支持铣削或支撑机器人单机作业,能够满足大工作空间内单机或多机快速现场布置与高效协同加工的需求。为验证所提出的运动学模型与加工路径生成、执行方法的正确有效性,开展了大型薄壁结构件镜像加工试验,试验结果表明,壁厚加工误差可保证在±0.18 mm以内。

基于奇异避免的薄壁件镜像铣削加工路径优化

在双五轴镜像铣削加工中,由于旋转轴运动突变带来的奇异问题,导致薄壁件表面加工质量以及加工效率降低。在分析奇异问题产生原因的基础上,提出一种奇异区域加工路径优化的方法。基于C-空间的概念,在奇异区域边界约束条件下,同时满足镜像铣削加工中刀轴矢量与工件表面保持垂直,以最小刀轴矢量距离确定备选刀轴矢量,对奇异区域的刀轴矢量进行局部修正。然后对整条加工路径进行B样条曲线拟合,基于最小参数曲线应变能建立优化模型,通过对参数曲线的调整,提高路径的光顺性,保证加工效率,提高加工质量。最后,通过仿真实验和实际加工结果验证所提方法的有效性。研究结果表明,最小壁厚误差减小50%,最大壁厚误差减小75%,整体壁厚误差范围缩小了68.75%,同时完整的路径加工时间缩短了2.1%。

飞机蒙皮加工工艺发展分析

飞机蒙皮是飞机的重要组成部分,是整机气动的主要部件,对飞机稳定性起着至关重要的作用,其生产工艺随着科技的发展在不断的迭代更新。首先,对飞机蒙皮的制造加工技术做了简要介绍,客观分析各加工技术的优势及劣势:化铣是一种早期的飞机蒙皮加工工艺,它利用化学腐蚀的方法将金属材料腐蚀成所需的形状和厚度;随着数控技术的发展,数铣逐渐成为飞机蒙皮制造的主流工艺;镜像铣是一种先进的数控机床加工技术,可以在蒙皮表面进行高精度的加工。其次,在顺应时代发展,符合现代智能制造、绿色发展的理念下,分析出化学铣削技术和数控加工技术终将被取消替代。镜像铣加工技术解决了化学铣削技术和数控加工技术两者之间不可调和的矛盾,该技术符合现代化可持续发展的理念,至今是加工蒙皮结构件的最理想的方法。最后,做了关于镜像铣加工技术的仿真及现场加工实验,从加工周期、效率和环保方便考虑均优于化铣和数铣加工。随着科技的不断进步,飞机蒙皮生产工艺将继续发展和改进,以满足更高的精度和效率要求。

论镜像技术在机械加工刀具中的应用

现代制造生产中,刀具的价值地位越来越高,并且随着产品零件相似度的提高,镜像加工技术正在被运用于数控刀具中。目前镜像加工主要应用在数控铣削加工中,不论加工零件轮廓是对称还是非对称结构,都可以利用镜像技术达到较好的外轮廓加工效果。与传统加工相比较,加工质量稳定,提高了加工效率,缩短了加工路径。

基于VERICUT的双主轴龙门加工中心数控加工仿真技术应用

数控仿真是数控加工在虚拟环境中的映射,它为产品的可制造性分析提供关键数据。通过基于VERICUT软件的虚拟制造软件平台,可以仿真零件数控加工的完整制造过程,包括验证数控程序的正确性,减少零件首件调试风险以及模拟数控机床的实际运动,检查潜在的碰撞错误,降低碰撞的风险。双主轴龙门加工中心的虚拟制造软件平台的创建是通过分析机床结构和特殊指令,并结合VERICUT软件进行机床结构树的构建、数控系统的配置、刀具的创建和加工零点的设置等主要切削仿真环境构建内容。重点研究了机床上同步和镜像加工特殊指令的配置及开发,以及刀具创建、特殊加工坐标系原点的创建,总结了双主轴龙门加工中心这类机床在VERICUT软件中构建仿真环境的方法。

浅谈编程指令镜像的别样应用

从20世纪50年代第一台数控机床的诞生以来,在机械加工行业里已经发生了翻天覆地的变化。在机械行业中,创造能力非常重要。创造能力很多时候取决于思维方式和逻辑能力。因而二者是一种互相促进的关系:思维系统引领社会实践,同时社会实践也强化着思维系统。所以社会的进步离不开机械行业的进步。

变半径圆弧角的加工编程研讨

针对异形类零件加工过程中形状复杂,加工难度高,为缩短加工时的切削与非切削时间,采用数控机床三轴联动的特性最大限度地实现产品的高精度和高质量,从而提高劳动生产率、实现经济性生产目标。

基于非参数误差模型的镜像铣同步精度补偿

针对薄壁件镜像铣加工过程中,铣削侧和支撑侧的相对位置和方向误差严重影响工件加工精度的问题,提出一种由误差预测模型和误差补偿策略组成的同步运动精度补偿算法。误差预测过程应用了一种基于形函数的插值算法,能够预测镜像铣工作空间中任意期望位置的相对位置和方向误差。误差补偿过程将铣削侧的刀位作为参考,对支撑侧的刀位进行补偿,然后分别生成数控(NC)代码。经过加工测量实验,补偿后的相对位置和方向精度分别提高了73%和60%,验证了所提算法的有效性。