基于微分模型的空间圆弧与椭圆弧插补研究

针对目前圆弧插补与椭圆弧插补在适用范围、计算效率与精度方面的问题,通过引入微分模型表达空间圆弧与椭圆弧,提出了基于微分模型的空间圆弧与椭圆弧插补方法,能实现空间任意圆弧与椭圆弧的插补。在空间圆弧插补中能实现零径向误差与零速度波动。在空间椭圆弧插补中能实现零径向误差与较低的速度波动。同时,该方法的插补过程统一了圆弧和椭圆弧的正逆插补,无需象限判断,因此插补流程简单高效。另外,该方法采用的插补点递推公式能转换为一系列简单的四则运算,因此插补计算效率高。仿真对比分析表明了该方法相对于目前的方法具有很大的优越性。最后,在自主开发的数控平台上实现了该方法并完成了试件的加工。     

高速高精度加工中NURBS曲线混合插补算法

研究零件复杂表面高速高精度加工的NURBS曲线参数直接插补方法,结合FIR数字滤波器原理,提出了一种NURBS曲线混合插补算法.在保证零件加工精度的前提下,实现基于S型速度曲线的加减速控制,使运动速度准确平滑;同时.算法中不需要插补前瞻计算,显著缩短了NURBS曲线插补算法运算时间.     

农机复杂件精密模型数控加工和成型技术研究

为了解决果园修剪农机设备驱动装置复杂曲面零部件的加工制造难题,引入了一种基于NURBS曲线插补编程的多轴数控加工方法,有效地提高了加工精度和编程效率。为此,设计了基于NURBS曲线插补的基本流程和框架,建立了NURBS插补数学模型,并以此建立了数控编程的刀具走刀轨迹。最后,通过零件的加工实验,对基于NURBS插补算法的数控编程技术进行了验证,结果发现:采用NURBS曲线插补技术可以成功地完成果园修剪机械驱动装置叶片复杂件的加工。将加工效果和传统加工方法进行了对比,结果发现:其加工纹理要比传统方法更加光滑,精确度更高,可以满足复杂零件精密加工的需求。     

旋转非圆曲线在数控车削中的应用

数控加工中经常会遇到非圆轮廓零件,如凸轮类零件、椭圆类零件等。它们都是以数学方程式形式给出零件轮廓数据的,而数控系统一般只有直线和圆弧插补功能,当采用不具备非圆曲线插补功能的数控系统编制非圆轮廓的零件时,往往采用直线或圆弧去近似代替非圆曲线,这种处理方式称为拟合处理。旋转非圆曲线在数控车削中的处理方法就是利用数学坐标点旋转知识和数控宏程序相结合的拟合处理。     

农机曲轴件数控加工曲线插补技术研究 —基于UG仿真和PROE建模

农机发动机曲轴属于复杂零部件,在加工时需要采用数控加工方法。数控机床加工时首先要进行编程,而曲轴形状比较复杂,在编程之前要对零件的曲面形状进行分析,然后通过插补技术得到驱动电机的控制点。为此,引入了Pro/E建模软件对曲面进行建模,采用NURBS曲线插补技术对零部件的曲面形状进行拟合,然后利用UG软件对加工轨迹进行仿真,进而对加工过程的切削参数进行优化。为了验证方案的可行性,对发动机曲轴零部件进行了建模和刀具轨迹仿真,结果表明:该方案可以成功实现曲轴零部件加工的刀具轨迹仿真。最后,对两种不同的插补算法产生的加工误差进行了比较,进一步验证了NURBS曲线插补算法的可靠性。     

鼓式制动片内弧椭圆加工方法研究

通过分析和优化计算来解决鼓式制动片内弧椭圆加工方法的参数确定和减少误差的问题。以椭圆凹线拟合圆曲线的椭圆法必然存在误差，分析了误差的影响因素，给出了一定条件下的误差表达式和使误差最小的参数优化方法。椭圆法具有加工精度不受砂轮磨损影响的特性(砂轮不需修整特性)，从而容易解决砂轮磨损影响产品质量的问题。讨论的结果得到了验证，并已应用于生产中。     

基于VB的数控插补轨迹仿真教学软件设计

文章重要剖析了逐点比较法和数字积分法在直线和圆弧中插补轨迹运算.根据插补原理,给出流程图,编辑插补软件,设计插补程序代码,最后生成插补仿真结果.通过灵活运用VB可视化、交互式的软件设计优势,制做出形象的插补软件,提高了高校授课质量和效率,具有操作方便和成本低廉等优点.     

砂轮磨削加工斜齿轮的插补修整研究

以斜齿轮为研究对象,研究了砂轮磨削加工斜齿轮时,齿轮精度的评价标准以及误差产生的原因。在此基础之上,引入了两种插补修整方案,分别分析了直线插补修整和圆弧插补修整的实现原理。根据相关理论研究,在数控机床上进行了实验加工,并对试件进行了在线测量。在线测量的结果表明,圆弧插补修整优于直线插补修整,可以提高被加工斜齿轮的精度。     

椭圆凸台铣削加工数控编程的研究

以数控铣床中常见的加工曲线———椭圆加工编程为研究对象,根据椭圆的参数方程和宏程序编程方法,在软件中编写程序,开发了椭圆凸台铣削加工数控编程计算器,将椭圆及毛坯尺寸输入到计算器中,即可完成数控铣削加工的程序编写,该计算器可以完成不同尺寸的椭圆凸台程序编写。     

大模数少齿数螺旋齿面的四轴加工与仿真

针对大模数少齿数螺旋齿轮的加工特点，结合渐开线和摆线的性质，利用微分几何工具计算出该类曲面的法矢，作为选取球头铣刀半径的依据。由于铣刀每完成一个行程后，还要进行轮廓插补，采用一种新的渐开线轮廓插补方法，并将插补轨迹换算成球头铣刀的刀心轨迹。分析了插补误差产生原因并提出控制方法。以一转子齿轮为例，仿真其加工过程。结果表明，本加工方法具有高效、高精度特点。     

基于时间分割法的圆渐开线涡旋压缩机涡旋齿插补研究

本文介绍了基于时间分割法进行圆渐开线涡旋压缩机齿加工的基本原理,并推导计算每个插补周期内X、Y轴进给量控制相应轴的位移,通过matlab软件进行仿真,结果表明该方法具有较高的插补精度和进给速度,为涡旋压缩机的加工提供了一种高效、实用的方法。     

基于神经网络的数控插补容错技术

提出将神经网络和模糊数学应用到数控系统软件设计领域,以实现数控插补容错技术,提高软件可靠性.为了验证该方法的可行性,对基于神经网络的NURBS插补模块进行了实验研究,并对速度、加速度、插补精度、神经网络预测精度、容错和实时性等方面进行了分析.实验结果表明,基于神经网络的插补模块在保证加工要求的前提下实现了数控插补软件容错技术,为提高数控系统软件的可靠性提供了新的途径.     

混合弹流润滑下弧齿锥齿轮传动啮合效率计算方法

齿轮的实际润滑状态为兼具完全弹流润滑和边界润滑的混合弹流润滑.通过推导混合弹流润滑下齿轮的平均滑动摩擦因数,结合弧齿锥齿轮的几何接触特性与承载接触特性,计算其瞬时接触椭圆长轴上各点的滑动摩擦功率损失,拟合了啮合周期内的滑动摩擦功率损失函数,经过积分运算得到了混合弹流润滑下弧齿锥齿轮传动的啮合效率.通过与格利森公司计算锥齿轮传动啮合效率的方法对比分析,表明该方法计算正确且精度高.     

利用宏程序编制椭圆类工件的加工方法

文章着重介绍了在数控车床上加工非圆曲线类工件,其中由椭圆曲线所构成的子弹头工件的加工方法、步骤、相关的理论知识及程序的编制。     

新型高速分插机构椭圆齿轮传动的仿真分析

椭圆齿轮传动的仿真分析是高速分插机构动态仿真的关键。由于目前的仿真软件没有提供非圆齿轮传动的仿真分析工具,所以椭圆齿轮传动的仿真分析是亟待解决的难点。为此,对椭圆齿轮传动进行运动学分析,得到从动椭圆齿轮的角位移、角速度与时间的关系曲线;然后,根据椭圆齿轮的加工原理,在PRO／E中生成椭圆齿轮的虚拟三维模型,并使用ADAMS软件对椭圆齿轮的传动进行运动学仿真分析,最终得到仿真的角位移、角速度与时间的关系曲线。结果证明,仿真曲线与理论曲线一致,从而为非圆齿轮的虚拟传动提供了解决的方法。     

风力作用下影响椭圆形物体飞起的因素分析

以伯努利方程为理论基础,建立了风力作用下物体克服重力飞起的数学模型,其中设计的物体上弧面是椭圆弧面,利用曲线弧长积分求得弧长,但由于椭圆弧长积分原函数很难求出,利用积分近似计算中的抛物线法完成计算,迭代计算次数多,在编程软件中编制程序生成计算器完成计算。在计算器中输入不同参数,利用控制变量法,对所得数据进行了分析,得到了风力作用下影响物体上升力大小的因素。     

月牙肋岔管肋板的简易设计

本文根据月牙肋岔管肋板计算理论,通过分析一些已设计肋板形式,探讨了肋板边缘曲线问题。认为可用抛物线或椭圆曲线近似代替肋板内外缘曲线。从而简化了肋板设计时的计算工作,设计的肋板便于下料加工。一概述月牙肋岔管是在三梁式岔管的基础上发展起来的一种新型岔管,它以月牙形内肋板代替了笨重的外加强梁,从而使结构尺寸大为减少。由于肋板内插,有可能使作用在肋     

重型弧齿锥齿轮铣齿机数控加工模型建立与仿真

通过分析弧齿锥齿轮加工原理及传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机的结构和机床运动关系,建立了弧齿锥齿轮铣齿机加工坐标系。采用刀盘主轴进给方式代替传统的整体工件箱部件或摇台部件进给方式,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机三维结构模型。分析了由传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机调整参数转变为重型数控弧齿锥齿轮铣齿机调整参数的原理和计算方法,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机的数控加工模型。通过计算实例,得到了重型数控弧齿锥齿轮铣齿机铣齿加工时机床各运动轴的瞬时位置。建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机仿真加工机床模型,并进行了仿真加工,仿真结果满足弧齿锥齿轮铣齿机功能性验证要求。     

螺旋插补铣在加工多孔盘类零件中的应用

传统的盘类加工工艺方法在加工此类Q345材质零件时，刀具成本较高，生产效率低。通过生产实例的加工工艺，证明了螺旋插补铣在孔加工中的低刀具成本优势与高的生产效率。     

自由曲面研抛加工的直接插补控制

研抛加工的目的是成型质量均恒的精密表面。基于自由曲面研抛加工的直接插补控制,本文就残留高度与研抛轨线间距、工具头半径、曲面曲率半径间的关系,插补误差与插补步长、工具头半径、曲面曲率半径间的关系等问题展开了讨论,揭示了其相关规律,并在此基础上给出了以许用误差为控制目标的研抛加工路径规划、插补综合控制策略。实验数据表明,该控制策略误差目标可控,误差控制效果明显。