五坐标数控机床后置处理算法 被引量：18

1

作者 任军学 刘维伟 +1 位作者 汪文虎 孟晓娴 《航空计算技术》 2000年第1期40-43,共4页

根据五坐标数控机床的运动形式 ,将其归结为三种基本形式。本文针对五坐标数控机床的三种基本形式 ,研究了五坐标数控机床的后置处理算法。

关键词 后置处理 刀轴矢量 刀位点 五坐标数控机床

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曲面高阶切触分析及其在曲面加工刀位规划中的应用 被引量：1

2

作者 王贵 刘志兵 +2 位作者 王西彬 何理论 闫正虎 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1237-1243,共7页

针对自由曲面五轴加工的刀位规划问题,提出回转刀具二次曲面与自由曲面切触时刀轴矢量的计算方法。通过分析曲面间高阶切触性质,建立了曲面切触阶与曲面几何不变量之间的对应关系;通过建立回转刀具加工自由曲面的运动学模型,推导出在离... 针对自由曲面五轴加工的刀位规划问题,提出回转刀具二次曲面与自由曲面切触时刀轴矢量的计算方法。通过分析曲面间高阶切触性质,建立了曲面切触阶与曲面几何不变量之间的对应关系;通过建立回转刀具加工自由曲面的运动学模型,推导出在离散刀位处刀具包络面与自由曲面二阶切触时的刀轴倾角函数关系,并解析求解该状态下的刀具姿态方程。加工实例表明,该模型能很好地描述刀具包络面与自由曲面间的切触关系,并保证加工过程中刀轴矢量变化的平稳顺滑性,从而获得较高的加工表面质量。 展开更多

关键词 自由曲面 高阶切触 切触阶 刀轴矢量

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五轴铣削加工刀轴矢量平滑控制算法 被引量：6

3

作者 闵莉 王洪畅 陈颖 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期141-144,共4页

在五轴铣削加工中,现有的刀轴矢量规划方案往往只针对刀轴矢量进行调整而忽略了对加工带宽的影响。考虑到这一问题,提出了一种通过对比刀轴矢量变化率选择性的调整刀轴矢量的方法,既保证了加工带宽又使刀轴矢量的变化保持平滑。同时阐... 在五轴铣削加工中,现有的刀轴矢量规划方案往往只针对刀轴矢量进行调整而忽略了对加工带宽的影响。考虑到这一问题,提出了一种通过对比刀轴矢量变化率选择性的调整刀轴矢量的方法,既保证了加工带宽又使刀轴矢量的变化保持平滑。同时阐述了平头刀在进给方向上投影的有效切削形状及平头刀加工带宽的计算方法。阐述了由于刀具姿态的变化对加工带宽的影响,提出了理论最佳刀轴矢量位置。通过MATLAB软件进行仿真,对比优化前后刀轴矢量的变化,表明该算法可以有效提高曲面的加工效率和加工质量。 展开更多

关键词 刀轴矢量 加工带宽 刀轴矢量变化率 刀具姿态

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基于自由曲面类零件的球头立铣刀切削力建模 被引量：3

4

作者 蔡永林 鞠楠 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期109-115,共7页

针对自由曲面类零件加工过程中的切削力预测问题,以现有切削力模型为基础,建立球头刀的切削力模型;综合考虑工件曲面的曲率及刀轴矢量姿态的变化,提出计算切削力模型中未变形切屑厚度的算法,从而将现有的切削力模型从平面类零件推广到... 针对自由曲面类零件加工过程中的切削力预测问题,以现有切削力模型为基础,建立球头刀的切削力模型;综合考虑工件曲面的曲率及刀轴矢量姿态的变化,提出计算切削力模型中未变形切屑厚度的算法,从而将现有的切削力模型从平面类零件推广到自由曲面类零件;根据对切屑几何体形成机理的分析,得到刀具刃线参与切削区域须满足的几何条件,避免了复杂度较高的实体求交运算,提高了切削力计算的效率;通过钛合金切削实验,计算出切削力模型中的切削力系数,并验证了模型的可靠性. 展开更多

关键词 自由曲面 切削力模型 球头刀 刀轴矢量 切削实验

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离心叶轮的小摆角五坐标数控加工方法研究

5

作者 任军学 张定华 +1 位作者 史耀耀 田荣鑫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第3期332-334,369,共4页

由于工作台摆动角度受机床结构的限制 ,小摆角五坐标数控机床不能直接进行离心叶轮的连续加工。本文在分析机床结构和叶轮曲面特点的基础上 ,提出了两种解决该问题的方法 :叶型直纹方向重构法和立卧转换对接法 。

关键词 离心叶轮 刀轴矢量 直纹面 小摆角

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最小非线性插补误差约束的多轴侧铣刀轴矢量优化 被引量：1

6

作者 赵恒 万能 +1 位作者 张森堂 高石印 《机床与液压》 北大核心 2022年第8期81-88,共8页

机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一... 机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件。在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响。通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系。提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件。以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件。利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 五轴数控加工 侧铣 刀轴矢量 非线性误差 插补

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复杂曲面加工刀轴矢量优化研究 被引量：2

7

作者 曹著明 芦璐 +2 位作者 田小强 张祖航 张亚彪 《航空精密制造技术》 2018年第6期40-42,51,共4页

本文对某复杂曲面的多轴数控加工刀轨进行了研究,针对该曲面的特征,采用可变轮廓铣策略;优化刀轴矢量,实现在曲面切削时,刀具的切削点到刀轴的投影距离最大,从而实现最大切削速度,提高表面质量。本文构建了切削过程的刀轴矢量变化模型,... 本文对某复杂曲面的多轴数控加工刀轨进行了研究,针对该曲面的特征,采用可变轮廓铣策略;优化刀轴矢量,实现在曲面切削时,刀具的切削点到刀轴的投影距离最大,从而实现最大切削速度,提高表面质量。本文构建了切削过程的刀轴矢量变化模型,最终完成刀轴矢量旋转角的优化。经验证采用该策略及模型能获得较高的表面质量和精度,达到设计和精度要求。 展开更多

关键词 复杂曲面 多轴数控加工 刀轨 刀轴矢量 优化

原文传递

基于刀具姿态控制的刀轴矢量规划算法 被引量：1

8

作者 闵莉 贾宏博 徐冬冬 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期737-744,共8页

目的研究在五轴铣削加工中,刀轴矢量规划对曲面加工效率的影响,通过合理的规划刀轴矢量,解决铣削加工过程中加工效率低的问题。方法基于刀具姿态控制的研究方法,分析刀具姿态角对加工带宽的影响;根据被加工曲面的曲率变化,动态的调整生... 目的研究在五轴铣削加工中,刀轴矢量规划对曲面加工效率的影响,通过合理的规划刀轴矢量,解决铣削加工过程中加工效率低的问题。方法基于刀具姿态控制的研究方法,分析刀具姿态角对加工带宽的影响;根据被加工曲面的曲率变化,动态的调整生成刀具姿态角,完成对刀轴矢量的合理规划。结果笔者所提方法能够在避免局部干涉的情况下,获得最佳的刀具姿态角,可以有效地减少刀具轨迹长度,加工效率提高了20.02%。结论在刀轴矢量规划过程中,合理地控制刀具姿态角,能够有效地减少刀具轨迹,提高加工效率,改善加工质量。 展开更多

关键词 刀轴矢量 加工带宽 局部干涉 刀具姿态

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数控刻楦中刀轴矢量平滑化及仿真 被引量：1

9

作者 江庆 许良元 +1 位作者 王乾廷 刘微 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第1期19-22,共4页

为了解决数控刻楦中刀轴矢量方向相对鞋楦表面法向频繁变换而造成冲击或发生干涉等问题,提出一种刀轴矢量平滑化插值方法。在确定刀触点的情况下,根据鞋楦表面的微分几何性质确定刀轴矢量方向。采用空间矢量光滑插值方法获得一系列中间... 为了解决数控刻楦中刀轴矢量方向相对鞋楦表面法向频繁变换而造成冲击或发生干涉等问题,提出一种刀轴矢量平滑化插值方法。在确定刀触点的情况下,根据鞋楦表面的微分几何性质确定刀轴矢量方向。采用空间矢量光滑插值方法获得一系列中间位置刀轴矢量使刀轴变化较均匀;根据鞋楦误差要求,采用几何变换方法分析切削工步的起始和结束刀触点处的刀轴矢量变化状况,据此估计刻楦误差。以某规格鞋楦数控刻制过程为例对刀轴矢量光顺化方法进行仿真。结果表明,该方法可以避免刀轴方向频繁变换,并有效地提高加工精度。 展开更多

关键词 数控刻楦 刀轴矢量 插值算法 系统仿真

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基于UG的麻花钻螺旋槽曲面数控仿真加工研究 被引量：1

10

作者 朱凌云 高阳 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期161-165,共5页

根据标准麻花钻螺旋槽曲面前刀面螺旋槽和前刀面切面的数学模型,推导出了螺旋槽曲面磨削加工的刀轴矢量方程,给出了碟形砂轮半径确定方法和麻花钻螺旋槽曲面数控磨削虚拟加工流程图.以30标准麻花钻为例,在UG中对其螺旋槽曲面进行了数... 根据标准麻花钻螺旋槽曲面前刀面螺旋槽和前刀面切面的数学模型,推导出了螺旋槽曲面磨削加工的刀轴矢量方程,给出了碟形砂轮半径确定方法和麻花钻螺旋槽曲面数控磨削虚拟加工流程图.以30标准麻花钻为例,在UG中对其螺旋槽曲面进行了数控磨削仿真加工.所得到的刀具路径及虚拟加工结果验证了本研究结果的正确性.介绍了UG中对麻花钻螺旋槽加工的后置处理方法,自动生成了后置处理后的NC代码. 展开更多

关键词 麻花钻 数控加工 螺旋槽曲面 刀轴矢量

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基于单位球面生成的等距双NURBS刀具路径规划 被引量：2

11

作者 张守军 张立强 张君 《轻工机械》 CAS 2015年第3期50-53,共4页

目前由离散刀位点数据生成的2条NURBS曲线刀具路径中,刀轴点NURBS曲线与刀具中心点NURBS曲线间距有可能存在不相等的问题,提出一种单位球面下优化刀轴矢量NURBS曲线的方法,用以解决生成的等距双NURBS刀具路径中2条NURBS曲线间距有可能... 目前由离散刀位点数据生成的2条NURBS曲线刀具路径中,刀轴点NURBS曲线与刀具中心点NURBS曲线间距有可能存在不相等的问题,提出一种单位球面下优化刀轴矢量NURBS曲线的方法,用以解决生成的等距双NURBS刀具路径中2条NURBS曲线间距有可能不相等的问题。算例表明,本算法可以对工件坐标系下的线性刀路进行光顺,确保双NURBS样条曲线的间距相等。 展开更多

关键词 五轴加工 等距双NURBS刀具路径 单位球面 优化刀轴矢量NURBS曲线

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