基于虚拟制造的复杂曲面NC程序验证仿真环境的建立

从几何和运动两个角度提出了一种新的复杂曲面NC程序验证仿真环境的有效建立方法 :首先提出了四级分解准则的几何建模方法 ,使虚拟几何验证环境能够按照由简到繁的层次化建模方法实现 ;然后 ,提出了用于实现多轴 (五轴 )数控加工中心运动仿真的二叉有向构造图和结构运动特性矩阵 ,有效地将加工设备的几何结构信息和运动方式信息集成在一起 ,方便了运动仿真算法对数据的处理 .

空间自由曲面非球面刀加工轨迹自动生成的新原理和计算方法

针对现有的空间自由曲面数控编程系统和ＣＡＤ／ＣＡＭ软件，往往只能生成球面刀加工轨迹，以及实际切削加工中极少采用球面刀，多用小直径的立铣刀等非球面刀来替代球面刀完成空间自由曲面的切削加工这一现状，提出了一个在空间自由曲面上生成非球面刀加工轨迹的新方法──点涉法。只要给定空间自由曲面的参数表达式，就可选用点涉法生成该曲面的非球面刀加工轨迹。

复杂曲面的无干涉刀位轨迹生成

提出了基于Z map思路的干涉处理方法 ,将干涉处理由空间三角片之间的距离判断简化为一维坐标轴上两点之间的位置比较 ,并构造了包括干涉检查、干涉消除及欠切区域处理等的完整干涉处理方法 .此法可以提高干涉处理的效率及稳定性 ,简化欠切区域的单独处理 。

空间自由曲面数控加工轨迹的计算方法

现有的数控编程系统和ＣＡＤ／ＣＡＭ软件，往往只能在空间自由曲面上生成球面刀的数控加工轨迹，而实际生产中正逐渐采用非球面刀来替代球面刀完成空间自由曲面的数控加工。本文提出了一个在空间自由曲面上计算非球面刀数控加工轨迹的新方法──点涉法。只要已知被加工曲面的参数表达式，就可运用点涉法在该曲面上生成非球面刀的数控加工轨迹。

复杂曲面数控加工刀具轨迹的生成技术

复杂曲面的数控加工中,刀具的运动轨迹是影响加工质量和效率的一个重要因素。本文讨论了刀具轨迹的生成方法、步长计算、行距确定和干涉检测与处理等关键问题。

凸曲面平头立铣刀刀位轨迹的计算方法

采用球面刀在三坐标数控机床上加工具有凸曲面工位的零部件时，往往会导致几何形状误差，对此，运用点涉法原理，推导出在凸曲面上确定平头立铣刀五轴和三轴数控联动加工刀位轨迹的计算方法。

平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的自动生成

基于点涉法原理和平头推状刀的特点、，推导出了在凸曲面上平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的计算方法，依据该计算方法和规划好的刀具路径，可以自动生成平头银状刀五轴数控联动的刀位轨迹。

弧面凸轮多轴数控加工编程系统的研究

针对弧面凸轮的廓面特点,基于弧面凸轮廓面方程以及范成法和仿自由曲面法两种加工工艺,系统研究了弧面凸轮的多轴数控加工编程技术,包括弧面凸轮的实体造型、刀轨生成、加工过程实体仿真和数控程序串口通讯,特别是深入分析了两种数控工艺产生的编程误差.利用VC++、UG/API和MenuScript等语言研制建立了弧面凸轮的四轴和五轴数控加工编程系统.实例结果表明,开发的系统实现了高效快捷编制弧面凸轮的四轴和五轴复杂数控加工程序,为刀轨路径和刀具参数的优化提供了理论依据,奠定了弧面凸轮CAD/CAM/CNC集成系统的基础.

离心叶轮直纹叶片侧铣路径规划算法研究

依据基于切触点的侧铣刀位计算方法,给出了完整的五轴数控侧铣加工离心叶轮直纹叶片的路径规划方法。首先进行基本小误差刀具轴向矢量计算,获得运动刀具每一空间位置与待加工曲面作用的切触点及其构成的包络曲面。在误差的计算方面,综合考虑了刀具插补切削过程中的整体误差,针对直纹面的特点给出了详细的基于直纹线的包络面误差计算方法。把具有小误差刀具路径的规划归结为网络规划最短路径的问题,以刀具采样插值过程中刀具包络面与设计曲面之间误差最小为优化目标,建立了一种整体优化的圆锥刀具侧铣刀位算法模型,获得针对此类特殊流动特性扭曲直纹曲面具有刀轴摆动平稳性的刀具轨迹生成算法。实例验证表明所提出的方法具有良好的效果。

数控车削自动编程系统关键技术研究

对数控车削自动编程系统整体框架、零件几何信息的表达和预处理、各类车削刀具轨迹生成算法等关键技术进行了研究,并提出相应的实现算法。基于OpenCasCade图形平台和DXF文件,采用绘制或导入的方式获取车削零件几何信息,通过交互选择加工方式、加工路线,并进行加工参数的设置,由系统自动计算出刀位轨迹,经后置处理生成符合数控车床的加工代码,实现数控车削加工的图形化自动编程。

凸曲面平头立铣刀刀位轨迹的自动生成

提出了一种用平头立铣刀代替球面刀数控加工凸曲面的刀位轨迹自动生成新方法。利用该方法在计算机上成功地实现了刀位轨迹的自动生成。

弧面分度凸轮的非等径数控加工自动编程

弧面分度凸轮廓形的非等径加工自动编程,能够及时有效地补偿刀具尺寸的变化,保证加工精度,降低刀具费用。文章介绍了在三轴联动数控机床上加工弧面分度凸轮时,非等径加工刀具轴线的确定、编程坐标换算和自动编程应用程序框架,并给出了非等径加工程序实例。

复杂雕塑曲面数控加工关键技术的研究进展

数控加工是复杂雕塑曲面高质量和高效率的加工方法,生成无干涉、无过切的、高效的刀具路径是复杂雕塑曲面数控加工的关键。这里综述了面向复杂雕塑曲面数控加工的关键技术和高速切削过程中传统CAM系统的不足,最后展望了复杂雕塑曲面数控加工关键技术的发展趋势。

圆柱分度凸轮非等径数控加工自动编程

圆柱分度凸轮廓形的非等径加工自动编程 ,能够及时有效地补偿刀具尺寸的变化 ,保证加工精度 ,降低刀具费用。介绍了在三轴联动数控机床上加工圆柱分度凸轮时 ,非等径加工的刀位点的确定、刀位点轨迹及编程坐标计算 。

空间自由曲面平头立铣刀数控编程中过切干涉的处理及算法

运用点涉法原理，针对平头立铣刀的特殊形状，提出了在空间自由曲面的数控编程中，如何处理刀具过切干涉曲面的算法。

交互式复杂曲面数控编程系统的开发研究

本文介绍了一个简单、实用的三坐标曲面加工数控自动编程系统IGPS。该系统在微机上运行,能够处理曲面的有界域加工、曲面间的过渡面加工、以及曲面的变步长、变行距加工等问题;系统具有交互式的图像辅助功能,便于用户使用。

空间自由曲面的无允差局部离散化

根据点涉法原理和曲面的凸凹性，提出了计算非球面刀刀位轨迹的曲面无允差局部离散化方法。该方法仅对曲面上凹的部位作无允差的离散化处理，即可准确地计算出非球面刀在空间自由曲面上的刀位轨迹。

曲面三坐标数控加工程序的开发

探讨了曲面三坐标数控加工程序开发的基本方法和步骤。推导出刀位数据的计算公式，给出约束检验、自干涉检验等常遇问题的处理方法。实现截平面法、参数线法和投影法等刀路规划方式的程序编制，给出了应用实例。

复杂网格曲面高效加工数控编程策略研究与应用

为了提高复杂网格曲面数控加工的效率和品质,研究了复杂网格曲面高效加工数控编程策略。从刀轨规划方式、数控程序量、多轴刀轴规划和进给速度优化等方面阐述了现有方法的不足和应采取的策略。将文中的策略应用到口腔修复体网格曲面的高效加工中,实例结果表明了文中所研究策略的正确性和有效性。

曲面五轴无干涉立铣刀刀位轨迹的计算方法

基于立铣刀的结构特点，详细地分析了立铣刀在自由曲面ＮＣ加工过程中的刀具干涉情况，并据此推导了五轴联动无干涉立铣刀刀位轨迹的计算公式。