复杂螺旋曲面铣削加工刀具的廓形设计

针对螺杆压缩机第三代型线的特点,研究用于螺旋曲面加工的铣削刀具的廓形设计。文章依据刀具回转面与螺旋曲面的包络原理,以用于螺旋曲面加工的铣削加工刀具——盘形铣刀的设计为研究对象,采用微分几何曲线曲面的构建方式,首先建立了螺旋曲面的特性方程,然后根据刀具与工件的接触条件建立接触线方程;提出了加工螺旋面用盘形刀具廓形设计的基本理论和方法,并通过实例验证了盘形刀具设计的理论计算公式。结果表明,铣削加工螺旋曲面的盘形刀具截形设计的关键是建立接触线方程,借助Matlab软件进行数值运算而求出刀具廓形的坐标是精确的,且能够满足产品设计要求。

异形面型芯数控加工与仿真研究

随着计算机技术的发展,先进的CAD/CAM软件技术在现代数控技术中的应用越来越广泛。通过运用UG这款先进的综合软件在模具数控加工方面的强大功能,结合典型曲面模具型芯零件,探索了其可变轴联动数控加工程序的一般方法,进行了复杂异形面型芯零件数控加工工艺设计,实现了复杂异形面型芯零件的粗加工、固定轴曲面轮廓半精加工、可变轴曲面轮廓精加工,同时进行了3D仿真验证,通过后处理可以生成实际可执行的可变轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。

基于轮廓线的旋转曲面三维重建

根据旋转曲面的几何特性,提出了一种基于单幅图像,采用轮廓线进行旋转曲面重建的方法。该方法通过获取旋转体的对称轴,并结合旋转体的边缘曲线及其特征点信息,实现了旋转曲面的三维重建。实验结果表明,通过使用该方法可以根据旋转体的二维图像方便的重建出其三维形状。该方法在文物保护、考古、工业测量等领域具有很高的实用价值。

基于UG/CAM模块固定轴曲面轮廓数控铣的研究

UG/CAM模块固定轴曲面轮廓铣操作用于对表面轮廓进行数控加工,其后处理模块可以生成指定机床能够识别的NC程序,利用其可视化功能可以直观地仿真加工过程,检验NC程序的正确性。本文提出了UG NX/CAM模块中固定轴曲面轮廓铣削的CAM及NC程序生成的思路、方法。通过一具体实例讨论了固定轴曲面轮廓铣数控加工中工艺设计与规划的方法,研究了固定轴曲面轮廓铣数控加工中参数的合理设置方法及其误差的有效控制手段。

NX技术在模具型芯加工中的应用

结合典型曲面模具型芯零件,探索了其可变轴联动数控加工程序的一般方法,进行了复杂异形面型芯零件数控加工工艺设计,实现了复杂异形面型芯零件的粗加工、固定轴曲面轮廓半精加工、可变轴曲面轮廓精加工,同时进行了3D仿真验证,通过后处理生成了实际可执行的可变轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。

UG固定轴曲面轮廓铣在三次B样条曲面加工中的应用

采用UG/CAM固定轴曲面轮廓铣作用于复杂轮廓表面时,刀具跟随轮廓表面形状实施切削,可以实现复杂轮廓的高精度加工。UG/CAM提供的加工仿真功能可以直观地仿真零件加工过程,检验加工路径、碰撞干涉以获得正确刀轨。其强大的后处理功能,可以结合实际的数控系统生成正确的NC加工程序。以具有双参数三次B样条曲面零件为例,提出UG/CAM固定轴曲面轮廓铣的CAM思路及方法。试验结果表明:采用UG/CAM固定轴轮廓铣可以在三轴数控机床完成复杂型面的半精加工和精加工,能有效地降低加工成本,具有很高的实际应用价值。

利用PMAC多轴控制器在数控铣中心加工复杂立体曲面

文章首先介绍了嵌入PMAC多轴运动控制器的开放式数控系统 ,然后介绍了它在数控铣床中加工立体曲面的应用 。

基于UG NX8.5的固定轴曲面轮廓铣

介绍了基于UG NX8.5固定轴曲面轮廓铣的5种常用驱动方式,并以一个具体零件为例论述了如何正确选择驱动方式。

可变轴曲面轮廓铣在异型薄壁零件加工中的应用

针对异型薄壁零件这一典型零件,讨论了可变轴曲面轮廓铣在数控程序设计及加工中的应用,研究了可变轴曲面轮廓铣在整个加工编程流程中各主要参数的功能和应用特点。

基于UG软件的大型支承辊梯形槽加工工艺研究

采用UG4.0软件实现大型支承辊梯形槽的建模、刀具轨迹生成、3D仿真、2D仿真、后处理(生成数控程序)等,采用型腔铣进行粗加工,采用固定轴曲面轮廓铣进行精加工,完成了大型支承辊梯形槽的数控化加工,保证了尺寸精度、扁面粗糙度及形位公差。

球头鼓锥形铣刀五轴加工刀刃切削区间分析

刀刃切削区间是指实际参与材料切削的刀刃范围,针对适用于小曲率自由曲面五轴加工的新型球头鼓锥形铣刀,提出了一种刀刃切削区间解析算法,为进一步优化切削力学和动力学模型奠定基础。基于微分离散思想,将刀具轨迹离散为一系列直线插补段,在每个刀位点处将曲面五轴加工近似为斜平面五轴加工。对斜平面加工参数化定义,确定了加工过程中刀具和工件及进给方向的相对位置,降低分析的复杂程度。解析表达了刀刃微元参与切削的空间约束条件,从而确定刀刃切削区间的上下界点。同实体建模法仿真结果对比表明,空间约束法在斜平面五轴加工切削区间分析中具有绝对精度,在叶片曲面五轴加工切削区间分析中最大误差不超过3%,且计算效率更高。

五轴联动车铣复合制造工艺技术应用

以五轴联动车铣复合加工技术为基础,提出一种一次装夹、多工种、多工序的复合加工方法,并以带空间相交孔的曲面体为实例,介绍了五轴联动车铣复合加工技术在该类曲面体加工中的应用,拟出工艺解决方案,实现对各项加工精度的保证,结果表明,该方案在保证各项加工精度的同时,显著提高了生产效率。

闭式整体叶轮的定轴插铣方法

为了在粗加工阶段快速去除材料,将闭式整体叶轮通道的定轴插铣的理论模型概括为通道曲面的内接柱面的最大体积的优化问题。同时,构建并解算了叶轮通道的内接柱面沿其直母线方向的投影面积最大的优化模型,并提出了闭式叶轮在粗加工中从两侧进刀时的分段依据,进一步提高了闭式叶轮粗加工时可去除最大体积粗加工材料。最后,以一轮毂直径为400mm,叶片个数为17的闭式叶轮做数值算例进行仿真,结果显示,材料去除比率为49%,验证了所提方法的可行性。

3+A可变轮廓铣曲面加工

介绍了可变轮廓铣曲面加工策略组合、操作设置,并通过案例进行分析,对5轴数控编程具有重要的指导意义。

基于UGNX的多轴加工与二维平面铣转换

通过对UGNX多轴编程的研究发现,在现有UGNX加工模块下编制凸轮和环道等特殊曲面加工程序时存在刀轨进出刀较多、杂乱和分布不均匀等问题,影响了曲面加工质量。本文将加工曲面展开生成二维平面铣刀轨,并将二维平面铣刀轨缠绕到加工曲面生成多轴加工刀轨,并利用CIMCOEdit几何仿真软件进行了仿真加工和二次优化。结果表明,该方法解决了UGNX对特殊曲面加工能力不足的问题,提升了特殊曲面加工刀轨的合理性和准确性,并提高了多轴加工编程效率。

UG固定轴曲面区域轮廓铣在高精度翼片曲面加工中的应用

针对具有高精度曲面翼片类这一典型零件,讨论了固定轴曲面区域轮廓铣在数控程序设计及加工中的应用。以曲面的刀路轨迹设计、工艺方案的选用以及铝合金材料变形的控制等因素为研究重点设计了合理的工艺方案,粗加工采用压板固定,在三轴机床通过一定的工艺流程加工,精加工采用专用工装夹紧在四轴加工中心加工,并详细说明了工艺流程中辅助支承的支承力大小、一夹一顶工装夹具拉应力的转变等问题。重点针对在四轴加工中心应用固定轴曲面轮廓铣,研究了固定轴轮廓铣刀轨原理、固定轴曲面区域轮廓铣实施的流程步骤及固定轴曲面区域轮廓铣在流程步骤中各主要参数设置。固定轴曲面区域轮廓铣较其他驱动方法应用更广泛,灵活性更高,其刀轨下刀点、切削方向、投影矢量方向等更易控制、调整,为四轴加工中心加工翼片类零件曲面提供参考和借鉴。

基于NX的楦头五轴定向加工区域衔接技术应用探究

探究了NX固定轴轮廓铣在特殊曲面五轴定向加工中的区域衔接技术,应用引导曲线、区域铣削驱动等编程策略完成了楦头的定向编程,实现了加工区域间刀具轨迹的自动衔接,为相关产品的五轴加工提供了参考。

定载释放接头四轴加工

飞机起落架某一受力部件—定载释放接头,呈U型结构,形状规则,在四轴数控机床上采用手工编程加工,能更好拓展四轴机床功能、发挥手工编程优势,有效提高工件加工精度和生产效率。文中给出了粗、精加工U型槽及C型侧壁的手工编程程序代码与注释,阐述了CIMCO软件程序仿真配置、在UG软件中U型槽曲面铣削设置流程、在VERICUT7.0中的仿真分析。

基于PowerMill 5轴策略的汽车储物箱动模板加工工艺探讨

分析了注射模动模板的结构特征,从模架材料的切削性能入手,采用通用夹具,进行二次装夹。选用5轴加工中心,利用PowerMill软件强大的编程功能,综合运用3+2轴加工及5轴加工,高效编制了动模板的加工程序,并对编制的程序进行校验。经量产校验,动模板的加工工艺合理。

复杂曲面微织构五轴联动激光微铣削精密加工技术研究

激光微加工被广泛用于制备平面功能表面微织构,具有质量高、成本低和效率高等优势,但是在加工曲面微织构时存在烧蚀范围有限、光束入射角频繁变化而导致加工质量低等问题。为了实现曲面工件高质量表面微织构的高精度激光加工,提出一种将多轴联动精密运动平台与纳秒脉冲激光束耦合的多轴联动激光微铣削加工方法,采用激光束与曲面法线恒定重合的策略来实现高质量曲面微织构的激光微加工。首先,解析研究平面-曲面微织构的投影变化法则、激光-曲面相互作用点位置和姿态调整的运动学特性,确定激光加工轨迹的离散约束条件。其次,提出激光束与曲面法线恒定重合的加工策略,设计并研制了五轴联动激光微铣削机床,通过开发虚拟仿真环境确定其加工性能。最后,开展复杂曲面微织构的五轴联动激光微铣削加工实验和表征,在高陡度小尺寸的不锈钢曲面工件上制备了形状复杂的高精度表面微织构。研究结果显示,采用多轴联动精密运动平台与纳秒脉冲激光束耦合的加工方法可以实现曲面微织构连续且均匀地激光微加工,为在高陡度小尺寸复杂曲面上制备高质量微织构提供了一种可行方法。