自由曲面等残留高度数控加工刀轨生成方法

等残留高度数控加工刀轨的相邻行刀位点之间的残留高度值为最大允许值,实现了最大化刀轨行距、最小化刀轨总长度。针对自由曲面提出了一种三轴等残留高度刀轨生成方法:基于刀具进给方向法平面上的曲面局部轮廓和刀具圆,构建了等残留高度点的迭代算法;提出了下一行刀位点初值的优化算法,通过自适应离散刀具与曲面相交的局部曲面、迭代计算刀位点和离散点之间最小距离的方法获取下一行等残留高度刀位点。与等间距法刀轨相比,所提出算法生成的等残留高度刀轨行数和总长度明显减少,验证了算法的可行性和有效性。

多因素影响下的大重型数控转台的传动精度分析

为了提高数控机床的机械加工性能,针对双蜗杆蜗轮传动的数控转台,在分析影响其啮合侧隙的几何与物理因素如中心距误差、中间平面误差、轴交角误差及载荷的基础上,基于多体动力学理论和接触碰撞理论建立双蜗杆机构虚拟样机模型,并在ADAMS中进行了仿真分析。为了进一步研究上述4种因素在不同变化范围的水平下对传动精度影响的大小,假定4种因素为正态分布且相互独立,利用Monte Carlo抽样仿真的方法对机构传动可靠性进行分析,从而确定主要影响因素。该方法为数控转台传动机构的优化设计提供了参考。

几种数控机床回转进给机构的传动形式

以五轴加工中心的第四轴和第五轴回转进给机构为研究对象,介绍了几种常用的数控机床回转进给机构的传动形式;对蜗杆蜗轮和凸轮等机械传动结构的传动形式、结构特点和消隙方法进行了对比和分析;指出了直接驱动技术在数控机床回转进给机构设计中的关键技术和难点;针对双摆角数控万能铣头和数控转台等回转进给机构的不同特点,阐述了各传动机构在数控机床回转进给机构中的设计方法。

白色润滑成膜膏的研制及其摩擦学特性与应用

在考察了稀土化合物的摩擦学特性及其与其它白色固体润滑剂的协同关系和固－油复合效应的基础上，研制出一种白色复合固体润滑剂ＭＦＣ－１型白色润滑成膜膏．这种成膜膏具有高于７８４０Ｎ的烧结负荷，小至０．０１５的静、动摩擦因数差值，且具有抗磨、防锈和防卡咬等优良性能，已替代进口产品成功应用于国产数控机床卡盘的润滑，并为稀土开拓了新的应用领域．

数控陶瓷椭圆成型机旋转刀具控制

针对目前纯机械陶瓷滚压成型机存在的弊端,研制了经济型数控滚压成型机,对旋转刀具控制脉冲的输出规律进行研究,探讨了如何与步进电机步距角相匹配的问题。

基于通用运动模型的五轴机床后置处理

在分析各种五轴数控机床结构的基础上,运用机构学理论建立一种通用的五轴机床机构学模型。利用齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析得到通用五轴机床结构的形状创成函数,通过对形状创成函数进行逆向运动学分析得到五轴数控数据完整的表达式,实现了各种配置类型的正交和非正交五轴机床数控数据的通用表达和不同类型五轴机床之间数控数据的相互转换,提高了数控代码的通用性和可移植性。最后基于通用模型,使用C++和QT开发出了一种五轴机床通用后置处理程序,并通过VERICUT仿真软件和实际加工验证了所开发的后置处理的可行性和高效性。

高精刀剪专用数控磨床设计

为提高刀剪的表面质量及形位精度,设计一款刀剪专用数控磨床。该款磨床包括3种机型,都是由980T数控系统及机械两部分组成。主要针对数控指令的二次开发,主轴的径、轴向间隙调整,进给消隙及机床润滑等技术关键点进行重点研究。该产品经国内多家生产刀剪的企业使用,磨刀效果为:刀剪的表面粗糙度达到Ra0.4～Ra0.2,且刀刃口厚薄均匀,刀圆弧外表面美观,刀纹路细腻,不留刀痕,剪刀工作上下刃口在工作长度内始终保持圆弧线相切的点接触,刃口锋利耐用。磨头可在2 800～3 200 r/min高转速的条件下连续工作,达到了高效、高精度的目的。

空间自由曲面五轴联动数控加工

介绍了五轴数控机床的运动方式,阐述了空间自由曲面五轴联动数控加工中刀具路径规划的基本方法:参数线法、CC路径截面线法、CL路径截面线法、导动面法等。之后对五轴加工中刀具轴向规划进行了论述:垂直于表面方式、平行于表面方式、倾斜于表面方式。最后归纳总结了刀具干涉的检测与处理的方法,并分别说明了其优缺点和适应范围。

自由曲面数控加工刀具轨迹生成的约束条件分析

在提出自由曲面数控加工过程和刀具轨迹的规划原则情况下,分析无干涉控制、恒表面速度进给、伺服能力控制和相邻加工曲线影响等轨迹控制的约束条件,实时对轨迹的生成进行系统优化控制。通过系统分析刀具轨迹生成的约束条件,为刀具轨迹优化控制提供决策,对提高自由曲面的切削质量和加工效率具有重要意义。

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。

形态构成元素在数控机床工业设计中的应用

以数控机床的形态设计为切入点,对形态构成元素加以提炼归纳;通过具体产品的比较分析,得出它们之间的内在联系和对产品形态设计所起到的影响与约束作用。

自由曲面三坐标加工等间距刀具路径规划

为提高自由曲面数控加工的切削效率,改善刀具的受力状态,提出了一种自由曲面三坐标加工等间距刀具路径规划方法。分析了在实际加工过程中可采用的几种刀具路径规划方法及其实现等距加工的约束条件。研究了等间距刀具路径的计算方法,并针对计算过程中出现的逼近误差校验和刀具路径延伸与裁剪问题给出了解决方法。对等参数线法和等距截面法进行了比较,表明应用该方法规划自由曲面刀具路径,可提高走刀路径对曲面形状变化的适应性和切削行间距分布的均匀性。

弹性多齿分度工作台的设计

进行了数控机床中分度工作台的设计 ,设计出一具有 3 60个齿的弹性多齿分度台 ,该装置采用弹性齿取代刚性多齿盘 ,大大提高了分度精度 ,其角度误差仅为± 0 2″。

双转台五轴机床加工代码的转换与应用

通过分析双转台五轴机床结构与运动方式,研究了该机床结构的加工点位坐标转化规律和数控系统的代码转换规律,并推导出相应的公式。结合自动编程软件进行自由曲面叶轮的加工编程,通过上述推导的公式将编程得到的刀位文件转换为机床能够识别的代码,对生成的代码进行了仿真验证并基于此进行了实际加工,证明了所推导公式的正确性。该研究为用双转台五轴机床加工自由复杂曲面提供了理论基础。

两轴数控回转工作台的实用性研究

近年来随着国内机床行业不断发展,数控转台产品已经成为数控机床核心功能部件。国外对数控回转工作台的研究较多,但也存在适应性差、功能较少和成本过高等问题,所以研制一种具有模块式的多功能新型数控回转工作台具有一定的市场前景。

基于计算机技术的数控机床艺术形态设计研究

基于计算机技术的模块化数控机床艺术形态设计方法,能够很好的将设计与制造、市场、用户联系起来,对现代数控机床艺术形态质量的提高具有指导作用,为企业产品研发带来极大的方便,产品研发效率明显提高,为企业带来新的经济效益。为我国数控机床制造业开创新局面。

通用机床半自动数控改造技术

介绍了通用机床半自动数控改造技术的硬件组成、工作原理和软件设计,控制系统针对实际使用情况只对普通机床的X轴、Z轴进给系统进行自动控制,在加工螺纹时针对易于出现螺纹乱扣及多头螺纹的问题采取旋转编码器安装在主轴上,这种方法很好的解决了这个问题。针对系统在工业现场易于受到的干扰问题,分析了干扰来源并提出了解决方法。

数控车床中椭圆轮廓上球形螺纹加工的宏程序

介绍宏程序的概念、数学模型的选择、球形螺纹实现方法和在椭圆轮廓上加工球形螺纹。举例编制了椭圆轮廓上球形螺纹的宏加工程序,此方法适用于所有二次曲线的球形螺纹加工。

数控车床加工椭球曲面的一种分析方法

介绍了一种用直线插补在数控车床上加工椭圆曲面时,椭圆曲面上任何一点的坐标值的计算方法。指出用椭圆的参数方程分析和计算曲面上诸点坐标值较用x2/a2+y2/b2=1这一标准方程解析计算要方便简捷。这为数控编程人员的编程创造了有利的条件,对数控技术的推广应用有一定实用价值。

数控车床上的多边形车削

铣削并非加工多边形零件的唯一方法。多边形零件也可以在数控车床上车削出来,而且效率能够比铣削加工高数倍甚至数十倍。但以这种方式加工多边形零件时,数控车床必须配置2把(或多把)旋转车刀,数控系统也要具备相应的特殊功能。基于此,介绍多边形车削的原理及其在FANUC 0I数控车床(Computer Numerical Control,CNC)和SINUMERIK CNC系统中的实现方法。