试析如何选择数控铣加工的刀具和切削用量

对于数控铣加工零部件而言,工件成品的质量至关重要,在铣加工的过程中,影响工件成品质量的因素除了数控机床自身的水平和运行精度之外,最重要的就是铣加工刀具的选择和切削用量的控制,这两个因素对于工件加工的质量、成本和效率都有关键性的影响。本文中结合笔者多年的数控加工经验,论述了在进行数控铣加工的过程中刀具的选择和切削用量控制的相关问题。     

基于MasterCAM-X的曲面文字雕刻加工技术

文章利用MasterCAM-X软件的曲面投影加工功能,通过文字雕刻加工实例介绍,完成从图片处理到刀具路径仿真的加工全过程,为曲面文字雕刻加工提供可靠依据。     

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。     

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。     

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.     

浅议MasterCAM软件在数控加工中的应用

介绍了应用MasterCAM软件进行鼠标凸模数控加工的情况。针对其曲面特点及加工难点,就如何运用MasterCAM编制合理的刀具路径和实际加工进行了研究分析。     

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。     

自动打捆机的关键自由曲面数控加工技术应用

为不断提升自动打捆机的使用寿命与作业效率,从数控技术理论角度对自动打捆机的关键自由曲面进行识别与加工优化。在充分理解打捆机结构组成与硬件控制装置的基础上,考虑加工过程残余高度机理,建立关键自由曲面理论函数与物理模型,从误差补偿、刀具路径、切削刀具、加工顺序及CNC程序编制5个方面逐一按照加工工艺要求选择,并融入约束条件核心算法,进行关键自由曲面数控加工仿真试验。结果表明:整体加工时间较常规加工方法有明显减少,由4.71min缩短至3.79min;同时,切削长度经合理的规划与计算,由1 821.59mm缩短至1 5 4 6.2 3 mm,空刀路径由2 4 5.3 2 mm缩短至8 6.1 2 mm,加工效率约提升1 2%,关键曲面数控加工优化效果明显,具有一定的推广价值。     

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.     

提高拖拉机覆盖件模具曲面加工精度的研究

通过拖拉机覆盖件模具的加工,分析了CAM软件在进行覆盖件模具数控程序设计时,影响曲面加工质量的相关因素;从刀具、加工方法、进退刀方式和切削参数等方面介绍了提高曲面加工精度和采取的改进措施。     

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.     

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。     

收割机搅龙五轴数控加工刀具路径规划——基于UG仿真和曲线插补

搅龙是收割机较为复杂的零部件,其加工质量影响到收割机进给系统的作业效率和作业质量。为了提高搅龙叶片的加工质量,降低加工误差,提出了一种基于UG仿真和曲线插补算法的五轴数控加工刀具优化算法。在UG仿真软件中建立了工件和刀具的基本模型,根据模型的特点选择了合适的加工环境和加工参数,采用NURBS插补算法,最后自动生成了刀具路径轨迹,并根据刀具路径轨迹进行了走刀仿真模拟,进一步对刀具路径进了优化。仿真实验结果表明:采用UG软件对五轴数控加工刀具路径进行优化后,其加工误差要明显的低于优化前的加工误差,从而验证了刀具路径优化算法的可靠性。     

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。     

加工外圆的回转复合刀具开发

在机械零件加工中,往往在一个零件上有许多外圆需加工类零件,这类零件往往外形较大且不规则,采用车加工或铣加工,工时长、位置度难以保证,本设计采用在内腔回转体中增加多个刀片的方式,形成可加工外圆的回转复合刀具。     

用Pro/ENGINEER的轮廓铣削进行凸轮加工

Pro/ENGINEER系统是一套集成化的CAD/CAE/CAM系统,它采用统一数据库管理技术及参数化特征描述方法,该系统铣削加工中的轮廓铣削可用于加工凸轮类零件。一、轮廓铣削概述轮廓铣削(ProfileMilling)主要用于精加工,不做水平表面的加工,所选择的加工表面必须能够形成连续的刀具路径,采用等高线的方式沿着几何曲面分层切削。对ProfileMilling影响较大的参数有步长深度、切削轮廓的次数和层间厚度。二、轮廓铣削实例在本例中介绍垂直轮廓铣削的方法、参数设置和从AutoCAD中调入草绘截面图形的方法。1.设计参考模型在AutoCAD软件中按尺…     

MasterCAM凹槽加工的刀具间距设定

凹槽铣削是产品加工中最重要的一类。利用Master CAM进行多边形平底凹槽铣削的数控编程,在不残留材料的前提下,找出生成最短刀具路径的刀具间距设定,节省加工时间,提高加工效率。     

基于UG的混联机床后置处理方法

为了解决通用的刀具轨迹后处理程序无法生成混联机床数控指令的问题,以混联车铣复合加工中心为模型,研究了适合混联机床结构特点的后置处理方法.利用UG/CAM软件生成被加工零件的刀位文件,再将输入控制系统的刀位文件进行后置处理,包括二次插补策略、位姿逆解、刀具半径补偿和干涉检查,最终转化为驱动轴的控制指令,从而实现对混联机床加工过程中刀具位姿的控制.曲面加工仿真表明,该方法正确、有效.     

基于JDsurfmill7.0的曲面雕铣加工

文章通过精雕软件surfmill7.0对实例曲面进行加工,分析了曲面的结构、加工工艺,通过软件编制加工路径,得出比较理想的加工方案。     

五轴加工刀触点路径非线性误差补偿与修复方法

自由曲面五轴加工时,两个旋转坐标参与线性插补会引起刀具与曲面的实际切触点(刀触点)偏离预设的刀触点线性轨迹,形成刀触点路径的非线性误差。为有效降低该误差,提出一种基于理想刀触点路径的非线性误差补偿与修复方法。通过分析刀具姿态变化引起刀触点路径非线性误差的产生机制,分别建立机床运动学变换模型和刀触点路径的非线性误差模型,根据当前插补刀心点求出与之相应的插补刀触点,再求出插补刀触点与刀触点路径间的空间距离和垂足位置坐标,进而分别确定非线性误差的补偿距离和方向,对插补刀心点的位置进行实时修复后,再完成对5个进给轴的伺服控制。仿真结果表明,该方法能有效降低刀触点路径的非线性误差,对提高五轴线性插补时刀触点轨迹的控制精度具有实用价值。