适用于高速高精加工的平滑插补算法研究

针对直线插补在加工需要平滑度的形状部分时存在的表面凹凸不平现象,文章提出了一种适用于高速高精加工的平滑插补算法。该算法能够根据程序段的长度和相邻程序段之间的夹角推断出工件当前加工部分的形状。对于需要精确度的形状部分,仍然采用直线插补;对于需要平滑度的形状部分,能够从数控程序指定的折线中生成平滑的曲线,并在所生成的平滑曲线上计算插补点。最后通过VER I-CUT仿真验证了该平滑插补算法的有效性。

五轴高速高精加工的新型插补算法的研究

传统CNC系统提供的直线和圆弧插补功能不能满足曲线和曲面造型的加工要求.本文针对当前五轴高速高精加工复杂轮廓零件的需求,设计一种新型的四元数-五次样条插补算法.具有该插补功能的CNC系统在进行加工时,不仅缩短了程序处理时间,而且改善了速度、加速度和有限加加速度的平滑程度.将算法在MATLAB中进行仿真实验,实验结果证明了该算法的可行性和可靠性.

CNC加工中心前馈控制的插补运算实现

插补及加减速控制的精度和速度是CNC系统的重要指标,决定了CNC机床实现高速高精度加工的的性能优劣。本文依据控制论,探讨在插补运算中运用多段NC代码前瞻优化处理实现CNC机床的前馈控制,使之根据不同的曲率半径在最短的时间内不断地调整进给速度,从而胜任高精度复杂曲面轮廓的加工。

适用于五轴数控加工的平滑插补算法的研究

针对五轴数控系统传统加工方式在加工自由曲线曲率半径大而曲率变化不大的部分会产生凹凸不平的现象,提出一种平滑插补算法。该算法将数值计算中的最小二乘法应用到五轴数控加工轨迹的修整中,进而通过对修整后的指令点进行平滑处理,恢复原平滑曲线轮廓,最后在该平滑曲线上完成曲线插补计算。通过VERICUT对圆台工件进行仿真加工,证明了算法的有效性。

国产数控机床动态精度技术现状与对策

高档数控机床是支撑航空、航天及能源工程等领域零件加工的关键装备。当前我国已经可以设计和制造各种结构型式的高档数控机床,但是机床的性能与国外先进产品相比仍然存在一定差距,其中高速下的动态误差大是主要差距之一。将动态误差定义为进给轴执行器末端位置相对于指令位置的偏差,并划分为闭环内动态误差和闭环外动态误差两部分。以某国产数控机床为对象,对动态误差进行测量和分离,呈现出动态误差的各种表现形式。在此基础上,有针对性地分析各种形式动态误差的成因,归纳国内外相关研究工作,指出围绕动态误差我国需要聚焦的研究方向。

近年来PcBN的技术进步及国内遇到的瓶颈问题

近年来可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长。目前,世界上超硬刀具材料年耗量以8%～10%的速度增长,发达国家超硬材料刀具已占刀具市场的20%以上,而中国超硬刀具的市场份额还不到10%。这既是一个大的差距,也是一个很大的市场空间。我国数控机床等高速、高精加工设备的快速增长为国内超硬刀具的市场份额的跳跃式增长提供了条件,文章综述了近年来国内外PcBN的技术现状、取得的重要进展,对国内研究生产遇到的瓶颈问题进行了剖析,并展望了未来的重点突破方向。

国内PCBN技术进展及需要解决的瓶颈问题

多年来国外超硬刀具材料技术以产品系列化、质量优化、晶粒两极化、性能均一化为发展特点,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长,超硬刀具材料年耗量以8%-10%的速度增长,发达国家超硬材料刀具甚至已占刀具市场的20%以上,而中国超硬刀具的市场份额还不到10%。我国数控机床等高速、高精加工设备的快速增长为国内超硬刀具的市场份额的跳跃式增长提供了条件,本文综述了近年来国内外PCBN的技术现状以及取得的重要进展,对国内研究生产遇到的瓶颈问题进行了剖析,并展望未来重点突破方向。