三轴曲面数控加工工艺参数的优化研究

曲面加工过程中刀具的耐磨性是影响工件加工质量和刀具使用寿命的主要性能指标,制定科学合理的加工工艺是提高数控加工过程中工件质量的主要手段。课题组利用CAD/CAM软件对加工对象进行三维建模和后置处理,得到最佳的刀具使用参数和数控加工程序,并将其应用于实际加工过程中。结果表明,合理设置刀具切削工艺参数和数控加工工艺,能提高刀具使用寿命和工件加工质量,实现曲面数控加工的高质量效果。     

汽轮机叶轮曲面加工干涉问题的分析与处理

采用五轴联动加工复杂曲面时,易引起刀具与工作台、夹具及工件发生干涉,刀具干涉直接影响五轴加工技术的效率,文章以汽轮机叶轮曲面为例,分析和研究五轴加工中干涉的问题,得出一种有效避免五轴加工中出现干涉的方法.     

车刀的选择原理分析与使用实践探究

金属切削加工的工艺系统主要由机床、刀具和工件组成,车床为切削加工传递运动和动力,而刀具将金属从工件表面切除下来。在这个过程中,工件受到摩擦、变形,刀具也承受着对应的切削力。刀具的选择直接影响工件质量,即工件是否符合设计图纸要求的形状、尺寸和精度。所以必须要正确选择刀具的类型、材料,确定刀具合理的几何参数。     

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。     

断续切削的刀具刃磨技巧

在车床的断续切削加工中,根据工件的材质、硬度、形状以及加工尺寸,选择合适的刀具并合理设置刀具刃磨参数,可以有效地提高生产效率、降低刀具损耗。本文重点探讨一种实用的刀具刃磨方法,该方法已经过实践加工验证,能有效控制刀具损耗,较大地提高生产效率。     

铲齿成型铣刀的设计原理与制造

0 前言 切削刀具形状取决于工件廓形的铣刀成为成型铣刀.成型铣刀的后刀面经过铲背成阿基米德螺旋面,在刃磨刀具前刀面时,这种后刀面的刀齿齿形保持不变.成型铣刀不用来加工直纹曲面和螺旋面,成型铣刀是一种应用广泛的刀具,它和成型车刀一样,可以将零件的各种形状表面在一次加工中完成,且操作方便,生产率较高,加工后的零件尺寸和形状精度好,尺寸和形状一致性较强.成型铣刀按齿背的形状,可分为尖齿成型铣刀和铲齿成型铣刀2种.     

数控车削系统刀尖半径补偿模型

分析了数控车削系统刀尖半径补偿模型存在的缺陷,提出应综合考虑刀尖实际形状及其大小、刀尖磨损、刀具与工件接触等,用一个一般化的刀尖模型替代目前理想化的圆弧模型。在新的模型中,用刀尖补偿需求半径来表达切削过程中应给予数控系统的半径补偿值,实现精确补偿。由于包括了刀尖磨损、刀尖与工件的接触位置情况,其数值不能通过直接测量获取,故采用了一种借助于数控机床运行特点的测量方法,在测量结果中包含了各种误差源的补偿量。该模型和相应测量法的使用,有效提高了锥面、曲面的精加工精度和加工效率。     

三角网格曲面环形刀五轴加工宽行距刀具路径生成方法

针对三角网格曲面五轴数控加工中普遍使用的截平面法加工行距较窄、加工效率较低的问题,提出一种可变行距的宽行加工刀具路径生成方法。首先,以三角网格数据重构为基础,提出一种基于KdTree网格区域划分的求交算法,实现了网格数据点的快速获取;然后,分析环形刀及三角网格曲面的几何特性,在无曲率干涉条件下提出通过改变侧倾角并优化前倾角使刀具有效切削半径最大化的方法,获得以加工行距最大化为优化目标的最佳刀具倾角组合;最后,结合三角网格曲面的特性建立一种环形刀刀具离散模型,并提出了相应的干涉检测与修正方法。仿真实验表明,在相同加工条件下,本文加工行距优化方法较现有方法明显增大了加工行距、提高了加工效率,而且所提出的刀具干涉与修正处理方法能有效避免局部刀底干涉及全局刀杆干涉现象的发生。     

基于包络面构建的等残留高度刀具路径规划

提出一种基于包络面构建技术的等残留高度刀具路径规划方法.在计算过程中,首先分别以残留高度值和刀具半径值为等距距离将被加工曲面进行等距,得到残留曲面和刀具中心曲面.然后以前一行刀具路径为引导线,构建截面半径等于刀具半径的包络面,通过包络面与残留曲面之间的求交计算,得到残留曲线;以残留曲线为引导线,再次构建包络面,包络面与刀具中心曲面之间的交线即为当前刀具路径行.依次递推,求出所有刀具路径行.最后针对可能出现的欠切问题,给出边界处理方法.通过实例验证了算法的可行性,并与现有算法进行比较,表明应用该方法生成三坐标自由曲面加工的刀具路径,可在保证加工精度的前提下,大大提高加工效率.     

三坐标自由曲面精加工中的步进优化方法

由于自由曲面的几何复杂性,所以自由曲面相对来说较难加工.工作主要集中在对于精加工操作的刀位轨迹的步距进行优化.给定任意的自由曲面,并且生成了加工的G&M机器代码,在三坐标数控机床上利用球头铣刀进行曲面加工.在偏置曲面上产生刀具路径规划.考虑到曲面的强度和单一性因素,所以生成等间隔平面往复式刀具路径.所产生的刀具路径要符合在给定的曲面上所规定的误差.输入的是.prt格式的曲面实体模型,输出的是包含加工代码的.txt文件.最后将给出实例用来证明本算法的有效性.