自由曲面五轴加工刀具轨迹规划技术的研究进展 被引量：46

1

作者 吴宝海 罗明 +2 位作者 张莹 李山 张定华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期9-18,共10页

利用五坐标设备进行自由曲面的数控加工是提高加工质量和加工效率的有效途径,自由曲面形状和五坐标机床运动的复杂性导致其刀具轨迹规划技术十分困难。针对自由曲面五坐标端铣加工、侧铣加工以及碰撞干涉分析中的关键技术,综述了近年来... 利用五坐标设备进行自由曲面的数控加工是提高加工质量和加工效率的有效途径,自由曲面形状和五坐标机床运动的复杂性导致其刀具轨迹规划技术十分困难。针对自由曲面五坐标端铣加工、侧铣加工以及碰撞干涉分析中的关键技术,综述了近年来自由曲面五坐标数控加工领域刀具轨迹规划技术的研究进展和现状。结合自由曲面数控加工的工程实用性要求,分析了当前研究中存在的不足,指出目前的研究成果在通用性、稳定性和有效性方面尚不能完全满足工程应用,认为自由曲面五坐标数控加工刀具轨迹规划技术的研究应从三维的角度出发,在更为广域的刀具影响空间研究刀具同自由曲面之间的几何啮合关系,同时需要考虑机床的运动学和动力学特性以实现五坐标机床的高速和高效运行。 展开更多

关键词 自由曲面 五坐标加工 端铣 侧铣 碰撞干涉

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加工过程碰撞干涉的矢量法检验 被引量：15

2

作者 谭光宇 袁哲俊 姚英学 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期513-515,共3页

提出一种基于B－Rep的算法，利用法向矢量检验碰撞干涉，用于数控加工过程仿真。本算法较好地解决了刀具过切、少切，以及刀具与工作台、夹具的碰撞，刀具碰伤工件成形表面等数控加工中较难解决的问题。仿真实践证明具有运算速度快，检... 提出一种基于B－Rep的算法，利用法向矢量检验碰撞干涉，用于数控加工过程仿真。本算法较好地解决了刀具过切、少切，以及刀具与工作台、夹具的碰撞，刀具碰伤工件成形表面等数控加工中较难解决的问题。仿真实践证明具有运算速度快，检验效率高等特点。 展开更多

关键词 碰撞干涉 检验 数控加工 法向矢量 仿真

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虚拟加工环境的开发与研究 被引量：5

3

作者 韩向利 肖田元 +1 位作者 古月 阮建兴 《计算机应用》 CSCD 2000年第S1期234-237,共4页

:虚拟加工环境是虚拟制造技术的支持环境之一 ,本文介绍了虚拟加工环境的系统结构和关键技术 ,包括实体表达、NC代码翻译、碰撞干涉检验和材料切除算法等 ,并实现了虚拟加工环境的原型系统。

关键词 虚拟制造 NC代码 碰撞干涉

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复杂曲面通道多轴加工的刀具选择方法 被引量：12

4

作者 吴宝海 梁满仓 +1 位作者 张莹 罗明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期117-124,共8页

针对复杂曲面通道零件多轴加工的刀具优化选择问题,提出一种基于点可行空间分析的刀具选择方法。分析了复杂曲面通道多轴加工刀具运动的几何约束,利用临界约束条件对通道加工的临界刀轴进行求解。通过分析单点可达区域与球头刀可行摆刀... 针对复杂曲面通道零件多轴加工的刀具优化选择问题,提出一种基于点可行空间分析的刀具选择方法。分析了复杂曲面通道多轴加工刀具运动的几何约束,利用临界约束条件对通道加工的临界刀轴进行求解。通过分析单点可达区域与球头刀可行摆刀域之间的关系,提出一种无碰撞干涉条件下的最大刀具直径选择方法;在此基础上,通过对可行摆刀域内刀轴矢量的优化,获得了刀具直径最大条件下的最短刀具长度。以整体叶轮的五轴加工为例,对该方法进行了分析与验证,给出了叶片曲面上最大刀具直径与最短刀具长度的变化情况,并对不同刀具直径的加工效果进行了对比分析。结果表明,本文方法能获得复杂曲面通道类零件多轴加工的最大刀具直径、最小刀具长度,可显著提高该类零件的加工效率及加工稳定性。 展开更多

关键词 复杂曲面通道 刀具选择 球头刀 碰撞干涉

原文传递

数控弯管加工过程仿真系统 被引量：10

5

作者 吕波 唐承统 宁汝新 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期2323-2328,共6页

论述了数控弯管加工过程仿真中的几项关键技术,建立了系列数控弯管机床的总体仿真模型,给出了仿真指令的定义和描述导管中心线的分段有理二次Bézier参数曲线方程表示,实现了弯管加工过程仿真中导管的动态成形.最后提出了一种弯管... 论述了数控弯管加工过程仿真中的几项关键技术,建立了系列数控弯管机床的总体仿真模型,给出了仿真指令的定义和描述导管中心线的分段有理二次Bézier参数曲线方程表示,实现了弯管加工过程仿真中导管的动态成形.最后提出了一种弯管加工过程的碰撞干涉检验算法. 展开更多

关键词 数控弯管 仿真 动态造型 碰撞干涉

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关于复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究 被引量：8

6

作者 沈斌 欧阳华兵 《新技术新工艺》 2010年第9期24-28,共5页

如何生成无干涉、无过切、高效的刀具路径是复杂曲面数控加工中必须解决的至关重要的问题,本文结合刀具轨迹规划所涉及的几大关键技术问题,对近年来复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究现状和进展进行了综述,分析了当前研究中存在的不足,阐... 如何生成无干涉、无过切、高效的刀具路径是复杂曲面数控加工中必须解决的至关重要的问题,本文结合刀具轨迹规划所涉及的几大关键技术问题,对近年来复杂曲面刀具轨迹规划技术的研究现状和进展进行了综述,分析了当前研究中存在的不足,阐明了刀具轨迹规划的研究成果在通用性、有效性和稳定性等方面还不能完全满足工程实际中的要求,指出了刀具规划技术的发展方向。 展开更多

关键词 数控加工 刀具轨迹规划 复杂曲面 碰撞干涉

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复合材料纤维自动铺放过程碰撞干涉检测 被引量：5

7

作者 安鲁陵 杨玉岭 +1 位作者 肖军 周来水 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期51-54,共4页

基于七自由度复合材料纤维铺放机器人,对铺放过程中可能出现的碰撞干涉情况进行分析,建立了铺放机器人三维数字化模型,研究了基于实体布尔运算的碰撞干涉检测算法。基于CATIA CAA平台开发了碰撞干涉检测模块,集成于复合材料纤维自动铺... 基于七自由度复合材料纤维铺放机器人,对铺放过程中可能出现的碰撞干涉情况进行分析,建立了铺放机器人三维数字化模型,研究了基于实体布尔运算的碰撞干涉检测算法。基于CATIA CAA平台开发了碰撞干涉检测模块,集成于复合材料纤维自动铺放编程软件中,对某型飞机进气道的铺放过程进行了仿真,结果证明本文提出的算法可有效地检测碰撞与干涉。 展开更多

关键词 复合材料 纤维铺放 机器人 碰撞干涉 布尔运算 CATIA CAA

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3-RRR球面并联机构的工作空间分析及结构优化 被引量：6

8

作者 王超群 高踔 +1 位作者 陈柏 吴洪涛 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第4期55-58,共4页

根据Kutzbach-Grübler修正公式分析了球面3-RRR并联机构的自由度个数以及性质,采用哈密顿"四元数"对关节矢量进行描述并建立了逆运动学数学模型,找出了动平台运动时连杆之间、连杆与电机主轴相互之间的碰撞干涉条件。根... 根据Kutzbach-Grübler修正公式分析了球面3-RRR并联机构的自由度个数以及性质,采用哈密顿"四元数"对关节矢量进行描述并建立了逆运动学数学模型,找出了动平台运动时连杆之间、连杆与电机主轴相互之间的碰撞干涉条件。根据运动学逆解以及碰撞干涉条件,基于Mathematica软件完成了可达工作空间的分析,绘制了球面并联机构的工作空间形状,给出了工作空间的极限位置。以工作空间的最大化为目标对并联机构进行了结构优化设计,使动平台实现了完整的球面工作空间。 展开更多

关键词 自由度 “四元数” 碰撞干涉 结构优化

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轴向柱塞泵回程盘与滑靴间接触情况及碰撞干涉分析 被引量：5

9

作者 张静 陈成 《液压与气动》 北大核心 2018年第7期94-100,共7页

轴向柱塞泵运行过程中回程盘与滑靴会产生碰撞干涉甚至出现回程盘崩裂和滑靴拉脱的现象。首先,通过对回程盘与滑靴的运动学特性和接触动能损失进行分析,得出影响碰撞干涉程度的因素;然后,通过ADAMS仿真分析,得出回程盘钻孔与滑靴颈部的... 轴向柱塞泵运行过程中回程盘与滑靴会产生碰撞干涉甚至出现回程盘崩裂和滑靴拉脱的现象。首先,通过对回程盘与滑靴的运动学特性和接触动能损失进行分析,得出影响碰撞干涉程度的因素;然后,通过ADAMS仿真分析,得出回程盘钻孔与滑靴颈部的接触规律和不同影响因素下碰撞干涉程度的变化规律;最后对奇偶柱塞数的柱塞泵进行仿真分析,得出回程盘钻孔与滑靴颈部接触时较为严重的碰撞干涉程度出现的原因,为回程盘结构优化提供参考依据。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 回程盘 碰撞干涉 接触规律

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VERICUT在五轴数控加工实验教学中的应用 被引量：4

10

作者 李贤义 童森林 +1 位作者 盛刚 何平 《实验室科学》 2016年第2期139-141,147,共4页

在五轴加工过程中,刀具容易和工件甚至机床本身发生干涉碰撞。针对这一特点,利用VERICUT平台,创建了实验室五轴机床虚拟加工环境。在实验教学过程中,学生编制的五轴数控加工程序,首先在五轴机床虚拟加工环境进行仿真,验证无干涉碰撞的... 在五轴加工过程中,刀具容易和工件甚至机床本身发生干涉碰撞。针对这一特点,利用VERICUT平台,创建了实验室五轴机床虚拟加工环境。在实验教学过程中,学生编制的五轴数控加工程序,首先在五轴机床虚拟加工环境进行仿真,验证无干涉碰撞的程序再拿到实体机床加工。避免了干涉碰撞的发生,保证了人员和设备安全。在实验教学过程中效果良好。 展开更多

关键词 VERICUT 五轴加工 碰撞干涉 实验教学

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数控加工仿真中的碰撞干涉检测算法研究 被引量：3

11

作者 李静 王占礼 李冰怡 《黑龙江科技信息》 2008年第14期50-51,共2页

论述了碰撞干涉产生的条件,分析比较了碰撞干涉检测的常用算法,重点研究了应用于数控加工仿真中的基于包围盒进行碰撞干涉检测的算法。此算法将碰撞干涉检测分为粗检、细检和精检等三个步骤,简化了计算难度,提高了检测效率。

关键词 碰撞干涉 数控加工仿真 包围盒

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绳驱动刚柔混合式波浪运动补偿机构的运动学建模与碰撞干涉检测 被引量：3

12

作者 王立栋 陈原 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期737-749,共13页

针对海上多维波浪运动补偿,设计一种6自由度绳驱动刚柔混合式波浪运动补偿机构。依据海上波浪运动特点分析波浪补偿装置的功能需求,结合封闭矢量环法构建该机构位姿逆解模型,计算出机构的速度雅可比矩阵,推导出驱动绳和中间刚性支链上... 针对海上多维波浪运动补偿,设计一种6自由度绳驱动刚柔混合式波浪运动补偿机构。依据海上波浪运动特点分析波浪补偿装置的功能需求,结合封闭矢量环法构建该机构位姿逆解模型,计算出机构的速度雅可比矩阵,推导出驱动绳和中间刚性支链上的速度、加速度模型,并利用ADAMS仿真软件验证所建数学模型的正确性;建立整体机构静力学模型,采用力封闭算法计算柔性驱动绳和中间刚性支链上的张紧力分配大小,通过搭建的等比实验平台验证该算法的有效性;基于几何矢量法对机构内各部件之间进行碰撞干涉检测分析;通过数值仿真和实验验证分析,从理论和实验两方面验证该绳驱动刚柔混合式波浪补偿机构应用于海上多维波浪运动补偿的可行性,所得结果对进一步研究波浪补偿机构的张紧力算法优化和张力控制具有一定参考意义。 展开更多

关键词 刚柔混合式并联机构 海上波浪运动补偿 运动学建模 碰撞干涉

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利用Visual C++6.0与OpenGL实现数控铣削加工仿真 被引量：1

13

作者 王占礼 王尧 +1 位作者 杜爽 胡艳娟 《机电产品开发与创新》 2005年第6期138-139,共2页

介绍了数控卧式铣床加工仿真模块开发,以Windows2000为开发平台,利用MicrosoftVisualC++6.0开发工具、MFC类库与OpenGL图形标准进行程序编制。利用本软件可以检查数控加工程序中的错误,减少了用试切方法检验带来的不便和对材料的浪费。

关键词 计算机数控 加工仿真 碰撞干涉

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基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真研究 被引量：2

14

作者 张绍武 《天津冶金》 CAS 2014年第5期37-39,44,共4页

针对五轴数控加工及碰撞干涉问题,通过建立加工工艺系统模型,将应用Siemens NX系统编制的加工程序导入VERICUT仿真软件,在进行加工之前,尽可能真实地在虚拟环境里模拟加工整个过程和加工的结果,对其整个加工过程进行仿真,避免了实际加... 针对五轴数控加工及碰撞干涉问题,通过建立加工工艺系统模型,将应用Siemens NX系统编制的加工程序导入VERICUT仿真软件,在进行加工之前,尽可能真实地在虚拟环境里模拟加工整个过程和加工的结果,对其整个加工过程进行仿真,避免了实际加工碰撞干涉现象,消除了实际加工事故隐患。 展开更多

关键词 碰撞干涉 加工仿真 五轴加工

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整体叶轮五轴数控加工刀具轨迹规划研究进展 被引量：2

15

作者 舒启林 杨之宝 《沈阳理工大学学报》 CAS 2016年第4期45-50,共6页

利用五坐标设备进行整体叶轮的数控加工是提高加工质量和加工效率的有效途径,叶轮叶片形状和五坐标机床运动的复杂性导致其刀具轨迹规划十分困难。对叶轮的点铣、侧铣、插铣加工进行对比分析,并对刀具轨迹规划中的碰撞干涉进行了分析,... 利用五坐标设备进行整体叶轮的数控加工是提高加工质量和加工效率的有效途径,叶轮叶片形状和五坐标机床运动的复杂性导致其刀具轨迹规划十分困难。对叶轮的点铣、侧铣、插铣加工进行对比分析,并对刀具轨迹规划中的碰撞干涉进行了分析,综述了近年来叶轮五坐标数控加工领域刀具轨迹规划的研究进展和现状,最后指出了当前研究中存在的不足,认为叶轮五坐标数控加工刀具轨迹规划的研究应从整体角度出发,且应充分考虑机床的运动学和动力学特性以实现五坐标机床的高速和高效运行。 展开更多

关键词 整体叶轮 五坐标加工 侧铣 插铣 碰撞干涉

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基于回转曲面性质的五轴粗加工叶轮流道方法研究 被引量：1

16

作者 曹利新 李文志 《机电工程技术》 2020年第11期92-95,共4页

针对叶轮流道的粗加工问题,提出了一种等切深均匀分层的加工策略,并针对叶轮流道宽度变化的特点,给出了采用平底刀铣削时每一层分层曲面边界的确定方法。针对任一层曲面,通过分析其几何形状和曲率变化,提出了一种基于回转曲面性质的刀... 针对叶轮流道的粗加工问题,提出了一种等切深均匀分层的加工策略,并针对叶轮流道宽度变化的特点,给出了采用平底刀铣削时每一层分层曲面边界的确定方法。针对任一层曲面,通过分析其几何形状和曲率变化,提出了一种基于回转曲面性质的刀具路径规划方法,用以解决传统分层法规划路径时,刀具路径冗余和计算量较大的问题,并针对刀具碰撞干涉问题,给出了一个刀轴矢量优化的方法,使其过渡更加平滑,最终用UG的二次开发功能实现了上述算法,并使用该软件的切削模块进行仿真,验证了上述方法的可行性。 展开更多

关键词 平底刀铣削 回转曲面 碰撞干涉 UG二次开发

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曲面工件超声检测中碰撞干涉的研究 被引量：1

17

作者 李雄兵 周晓军 郑慧峰 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第11期2151-2156,共6页

在超声检测自动探伤过程中,探头可能和工件发生碰撞干涉。根据曲面工件和圆柱形探头碰撞干涉的特点,给出了一种分级碰撞干涉检测方法。首先利用包围盒算法和几何求交算法剔除大量被检对象分离的情况,然后将可能干涉的3维对象正投影到2... 在超声检测自动探伤过程中,探头可能和工件发生碰撞干涉。根据曲面工件和圆柱形探头碰撞干涉的特点,给出了一种分级碰撞干涉检测方法。首先利用包围盒算法和几何求交算法剔除大量被检对象分离的情况,然后将可能干涉的3维对象正投影到2维平面中,空间碰撞问题就转化为平面碰撞问题,只需计算投影图是否有重叠就可精确判断是否干涉。工程应用表明,该方法能满足超声检测机器人碰撞干涉检测的高效性和精确性要求,该方法也适用于装配和数控加工中复杂曲面和圆柱体之间的碰撞干涉快速检查。 展开更多

关键词 超声检测 碰撞干涉 分级算法 正投影

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面向铣削特征的刀具轨迹生成

18

作者 马宏余 范牧昌 《机械制造》 北大核心 2000年第11期13-16,共4页

介绍了一种面向铣削特征的刀具轨迹生成方法。用户在特征库的支持下首先对所要加工的零件进行特征描述，形成零件的描述文件，然后系统根据描述的特征信息自动生成面向加工中心的加工工艺和数控源代码，生成铣削加工的刀具轨迹，最后利... 介绍了一种面向铣削特征的刀具轨迹生成方法。用户在特征库的支持下首先对所要加工的零件进行特征描述，形成零件的描述文件，然后系统根据描述的特征信息自动生成面向加工中心的加工工艺和数控源代码，生成铣削加工的刀具轨迹，最后利用功能强大的仿真模块对生成的数控代码进行仿真检验，实时显示刀具中心位置，切削用量等参数，若发现数控代码有误，可及时方便地进行修改。 展开更多

关键词 铣削特征 数控编程 刀具轨迹 CAPP 碰撞干涉

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基于Matlab的芯轴最小弯曲半径计算

19

作者 刘婧瑶 唐承统 宁汝新 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期143-146,共4页

在薄壁管有芯NC绕弯成形过程中,若弯曲半径过小则芯轴块间易发生碰撞干涉,而最小半径受限于芯轴连接方式和结构参数。通过分析常用芯轴结构特点和发生芯轴块碰撞干涉的位置,关于芯轴直径、球头节个数、球头节间距和芯轴块厚度建立了芯... 在薄壁管有芯NC绕弯成形过程中,若弯曲半径过小则芯轴块间易发生碰撞干涉,而最小半径受限于芯轴连接方式和结构参数。通过分析常用芯轴结构特点和发生芯轴块碰撞干涉的位置,关于芯轴直径、球头节个数、球头节间距和芯轴块厚度建立了芯轴最小弯曲半径的解析模型。并采用Matlab工具求解方程得到芯轴的最小弯曲半径,为芯轴的设计和弯曲工艺提供了理论依据。 展开更多

关键词 芯轴 最小弯曲半径 MATLAB 碰撞干涉

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车铣复合数控加工仿真系统的开发研究

20

作者 陶桂宝 安祥波 《机械与电子》 2010年第3期6-9,共4页

介绍了开发车铣复合数控加工仿真系统的目的,给出了自主开发车铣复合数控加工仿真系统的方案和总体框架、模型建立以及开发过程中的关键性技术.

关键词 车铣复合加工 运动模型 离散矢量 碰撞干涉 仿真系统

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