高端的模具加工软件CAM-TOOL

CAM-TOOL是由日本Graphic-products公司针对模具与高速加工所开发的CAD/CAM专用软件,它有着完备的加工功能与值得信赖的使用实绩,从接收或建构CAD资料到NC数据做成,提供多样化且完整的解决方案。本文将针对CAM-TOOL与高速加工的特性作一详细说明。

旋冲钻具凸轮-滚轮冲击机构工作特性分析

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学(Autodyn)分析不同冲程、转速、钻压下的工作特性,总结机构的形变特征提出优化方法。分析结果与试验数据和理论数值对比,验证了计算模型的准确性。结果表明:冲程增大可提高冲击效果,但高于10 mm冲程的滚子实际运动轨迹受钻速、滚轮尺寸、凸轮轮廓曲率影响其轨迹将变平缓。转速在9~18 rad/s时轴向加速度波动幅度较大,对钻具的稳定性具有一定影响。钻压增大凸轮内缘处形变特性明显,其形变量与钻压成正比,25 kN钻压下凸轮的形变量约是10 kN的2.6倍。凸轮齿顶、滚轮内缘处为易变形点,在齿顶处安装可换滚筒同时改变滚轮为鼓轮构型并对抛物线-直线-抛物线、2次多项式、摆线、7次多项式4类凸轮轮廓线型进行特性分析。选用摆线及7次多项式凸轮座轮廓和鼓轮可提高冲击效果,计算结果可为旋冲钻具设计提供参考依据。

基于Creo的折角轮变速动作的凸轮设计方法

基于烟包税票贴纸的实际工作需求,完成税票从水平位置到垂直位置的折叠动作、压头与烟包侧边相切使得税票贴紧的动作、贴紧后压头将烟包推离折角轮的动作。根据所需的末端贴纸运动轨迹,通过模型建立、运动模拟、参数拟合等步骤,反求凸轮曲线。利用Creo设计工具建立机构的传动三维模型,并通过定义伺服电机运动曲线满足预定要求,然后根据所得运动轨迹反求凸轮内轮廓曲线,并根据所设计的凸轮进行运动仿真,得出其速度曲线。该凸轮曲线设计合理,可指导后续的生产。

基于CAD/CAM技术的数控加工工艺研究

CAD/CAM技术是计算机辅助设计和制造的集成应用,对于提高数控加工效率和精度具有重要意义。基于CAD/CAM技术的基本概念、发展历程以及其在数控加工领域中的应用优势,重点研究了基于CAD/CAM技术的数控加工工艺,通过实验验证了基于CAD/CAM技术的数控加工工艺的可行性和优越性,研究结果可以为数控加工技术的进一步发展提供了有益的参考。

平面凸轮轮廓在数控铣床的磨削加工

本文以某公司铜线凸轮轮廓的磨削加工为例,经修整磨削,砂轮半径值吻合该凸轮的过渡半径值,采用$TC_DP6 [T,D]刀具半径补偿指令在数控铣床磨削加工程序中自动赋值。实际磨削加工证明,该凸轮轮廓的磨削加工工序合理,基于CAM自动生成程序,加入参数编程指令、$TC_DP6[T,D]刀具半径补偿指令磨削加工的方法可行、简便,确保了凸轮轮廓加工的质量及效率。

自由曲面五轴等残余高度高精度加工的路径规划

针对自由曲面的加工 ,提出了等残余高度的路径规划算法 :当刀具沿切削路径运动时 ,刀刃上与曲面法向距离等于加工精度的点形成了过渡路径 ;通过此路径求得一条相邻的刀具路径 消除了传统的路径规划算法中对相邻路径的切削方向及局部几何信息的近似 ,相应地提高了路径规划的精度 实例表明 。

牙冠修复体数控加工刀轨生成算法的研究与实现

针对手工方法修复牙齿存在制作周期长、修复质量对技工的技艺依赖性强、很难满足大量患者即时就诊等缺点,我们提出了基于STL数据模型的牙冠修复体粗加工刀轨生成算法。该算法首先快速重建牙冠修复体STL数据,然后采用切片法生成多层的无自交等距轮廓环,在此基础上规划出行切和环切加工刀轨。该算法应用于Dental CAM系统中,经仿真加工结果表明,该算法不仅能生成正确的加工刀轨,而且能节省大量的牙齿修复体制作时间。对临床应用有重要的参考价值。

离轴非球面SiC反射镜的精密铣磨加工技术

离轴非球面反射镜是高分辨率、大视场空间相机的核心元件,其镜面的形状精度和表面质量要求极高,加工难度很大,一直是光学系统先进制造技术的瓶颈。针对国家对空间大型SiC光学元件制造技术的重大需求,开展以大口径、高陡度、大离轴量和大偏离量为特点的离轴非球面反射镜的精密铣磨加工技术研究。开发非球面反射镜计算机辅助数控编程技术,提出五轴联动斜轴定角度加工方式,建立旋转中心在镜面外的螺旋加工轨迹,避免镜面几何中心处的加工残留。并基于五轴加工中心(型号DMG Ultrasonic 100-5)搭建超声振动辅助铣磨加工平台,以900 mm×660 mm口径离轴非球面SiC反射镜镜坯为加工样件进行工艺试验,加工面形精度峰谷值(Peak to valley,PV)达到18.8μm,方均根值(Root mean square,RMS)达到3.5μm。研究为按照非球面方程高精度铣磨超大尺度精度比离轴非球面反射镜提供了有效的解决方案。

面向数控绕簧机的CAM软件开发

介绍了运用VisualBasic语言开发数控绕簧机CAM软件的思路和过程。该软件采用图形对话菜单完成弹簧参数的输入,自动生成数控绕簧机上绕制弹簧所需的刀具、凸轮布置图及加工程序,提高了数控绕簧机的生产效率和自动化程度。

复杂弧面分度凸轮精确建模的新方法

针对复杂弧面分度凸轮精确建模困难、制造难度大的实际情况,基于逆向思维提出一种对弧面分度凸轮进行精确建模的新方法。应用共轭曲面原理、微分几何学和坐标变换原理获得弧面分度凸轮的理论轮廓曲面方程;分析了新方法的建模原理,结合分度盘运动规律,在凸轮毛坯模型上建立了理论轮廓曲面,对其进行法向偏置、实体切除操作得到工作轮廓曲面,获得精确的凸轮模型。基于Pro/E软件,给出了用于数控加工中心自动换刀装置中的多头复杂弧面分度凸轮的建模实例,并进行了运动仿真分析,结果满足设计要求,验证了该方法的正确性和可行性。

高速加工中心自动换刀装置的研究

针对我国目前弧面分度凸轮自动换刀装置设计制造水平不足的现状,设计一套结构简单、加工方便的自动换刀完成自动换刀,并详述了换刀的实现过程。新的自动换刀装置精度高、运行平稳、价格合理,能够取代弧面分度凸轮机构。

5轴叶轮粗加工过切与碰撞综合检测修正研究

针对复杂多曲面叶轮的5轴粗加工刀轨自动生成问题,提出一种基于使用平头立铣刀的无过切,干涉的刀具轨迹生成算法。通过对整体叶轮5轴加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题,提出了一种干涉检测方法。依据检测结果对干涉进行处理,从而避免实际加工时干涉的发生。方法考虑了刀具运动路径上全部刀位点与叶轮的位置关系,计算量小,对于叶轮数控加工编程中大量刀位数据的干涉检查,可以显著地节省计算机运算时间。

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。

三角网格曲面等参数线刀轨生成算法

提出一种三角网格曲面等参数线刀轨生成算法。采用调和映射的方法对三角网格曲面进行参数化,给出了四种等参数线刀轨规划方式;根据网格模型、投影网格和参数网格之间的对应关系,由残留高度确定参数网格中的x或r参数线;在此基础上,采用"区域划分"的方法快速生成了无干涉、无冗余数据的网格曲面等参数线行切和环切刀轨。实验结果表明该算法是可行和有效的。

数控铣削中曲面加工的粗糙度预测

针对计算机辅助制造中数控铣床上常用的 3种刀具路径的包络线进行了分析 ,给出了不同路径下包络线残留高度的计算公式 ,并对影响粗糙度的因素进行了讨论 ,该公式可用于表面粗糙度的预测。提出了另一种自适应刀具路径的规划方法 。

面向数控加工的圆柱分度凸轮刀具轨迹计算与模拟

介绍圆柱分度凸轮数控加工的方法,面向数控加工,从圆柱分度凸轮机构运动关系的角度出发,直接建立圆柱分度凸轮的刀具运动轨迹方程,给出在AutoCAD上实现圆柱分度凸轮NC加工的动态模拟和三维几何造型的过程,该方法可直接应用于生产实际。

高速加工技术

介绍了高速加工的原理、优点和应用。 阐述了实现高速加工所需的硬件和软件技术。

刀库ATC凸轮的设计与仿真

针对刀库自动换刀装置中的凸轮,通过传统的空间包络共轭原理设计计算弧面凸轮,根据平面四连杆运动特性设计计算了平面槽凸轮,利用VC6.0编写凸轮设计程序,生成两种凸轮的加工数据与凸轮廓面数据,将廓面数据导入Pro/E,对自动换刀机构中凸轮实体进行建模与装配,装配过程中,及时修改了装配错误,重新绘制了零件图,特别是针对凸轮Pro/E建模,能够验证设计凸轮加工数据的正确性,分析了设计过程中出现的弧面凸轮的薄脊问题,运用Pro/E对自动换刀机构的运动仿真,检测了凸轮机构干涉,最终得出符合运动学特性的ATC凸轮。

双刀架数控车床自动编程技术

采用CAD/CAPP/CAM集成技术编制数控加工程序是当今的主流,而面向现有的CAD系统,通过二次开发,扩展CAPP、CAM功能是实现集成的主要途径。AutoCAD在我国有广泛的应用,是一个具有强大功能的面向对象的CAD应用软件,具有良好的开放性,为用户提供了包括ObjectARX在内的多种开发工具,用以在其基础上进行定制和开发。以VC++.NET和ObjectARX为开发工具,在AutoCAD平台上开发出了双刀架数控车床自动编程技术,实现了AutoCAD向CAM领域的延伸。在双刀架数控机床上加工火车车轮为研究对象,开发出一种基于AutoCAD平台及其开发工具ObjectARX的图形交互式双刀数控车床自动编程系统,在AutoCAD基础上扩展了CAPP、CAM功能,可明显降低NC编程成本,提高编程质量和速度,帮助企业更快完成订单。详细论述了图形交互工艺规划的内容,刀位数据的计算方法和后置处理流程。