刀具轨迹

摘要： 随着智能制造的飞速发展,汽车零配件的更新周期越来越短,球销座作为汽车配件上重要的零配件,它的加工工艺要求越来越高,因此也面临着一系列难题,主要表现为加工周期长、难以加工、数控程序难以编制等。为了提高球销座零件的数控加工效率和精度,将UG CAM软件的数控自动编程模块引入到了球销座的数控加工编程中,根据球销座的模型轮廓进行工艺分析和参数确定,在确定好刀具和坐标系、加工工序及刀具走刀路径后,采用UG CAM自动编程技术生成了加工代码,仿真结果表明,该方法能有效提高数控加工的效率和质量。

摘要： 镍基高温合金材料有着很好的强度和一定的抗氧化腐蚀能力,具有良好的强度硬度,在实际生产中得到越来越广泛的应用.但镍基合金加工难度较大,因为它的成分中含有微量的W元素,能使得基体的硬度变高.并且成分中还有较高的Ni元素,在加工过程中需要较高的温度,才能保证综合性能,对刀具和加工条件要求较高.目前国内镍基合金的加工整体工艺水平较低,目前大部分依赖国外进口,受到国外制约.因此,全面提升镍合金加工水平、加快产品结构调整和技术进步显得非常紧迫,这是国家对镍合金产业发展的要求,也是加快经济发展的必需.

摘要： 步长计算是五轴数控加工刀具轨迹规划中至关重要的环节.目前常用的步长算法主要有等参数步长法与等弓高误差步长法两种.等弓高误差步长法采用近似替代的方法计算步长.因此,传统的等弓高误差步长法将不可避免地产生一定的误差,导致曲面加工质量下降.为解决上述问题,在传统等弓高误差步长法的基础上,加入精确弓高误差校核计算,继而采用一维线性搜索算法调整后一刀触点的位置.仿真结果表明:在许用弓高误差相同的条件下,本文算法相较于等参数步长法有更好的加工效率,相较于等弓高误差步长法有更好的加工精度.

摘要： 目的 研究在五轴数控加工中,等残留高度法规划出的轨迹线特点,解决容易出现的步长累积误差问题.方法 分析步长误差的形成原因,采用偏置轨迹上的步长计算方法;通过对比偏置前后的走刀步长,发现步长误差会产生累积;为提高加工精度,引入阈值参数ψ,通过ψ来控制步长误差变化率α,使步长误差控制在合理的范围内.结果 传统等残留高度法规划出的轨迹线步长误差在逐条累积增加,最大误差变化率已接近0.3,通过执行步长累积误差消除算法,改进后的轨迹线α值基本控制在-0.05～0.05.结论 在等残留高度法中加入对步长误差的控制,增加了步长的加工精度,对提高工件的表面质量有积极的意义.

摘要： 航空发动机盘轴类零件大量采用新结构、新材料与新技术,零件结构复杂,精度要求越来越高,止口部位是盘类零件的加工难点之一,随着工艺控制要求的提高,止口部位的加工难度和检测难度均大幅度提高,通过调整走刀轨迹,基于均衡切削载荷余量分布的方式进行工艺方法优化、工艺参数优化,能够显著提高零件的加工质量和加工效率。

摘要： 航空发动机盘轴类零件大量采用新结构、新材料与新技术,零件结构复杂,精度要求越来越高,止口部位是盘类零件的加工难点之一,随着工艺控制要求的提高,止口部位的加工难度和检测难度均大幅度提高,通过调整走刀轨迹,基于均衡切削载荷余量分布的方式进行工艺方法优化、工艺参数优化,能够显著提高零件的加工质量和加工效率.

摘要： 研究旋成体表面叶序排布的凹坑数控加工方法.用球头铣刀加工,计算刀轴矢量,保证刀轴和凹坑所在平面法向量共线,确定加工刀位和走刀步长,生成不同的刀具轨迹,比较各个加工刀轨优缺点,选取较为优化的刀具轨迹进行加工仿真.由仿真结果可知,加工后的凹坑表面形貌较好,符合减阻的尺寸要求.通过刀具轴线的确定和刀具轨迹的优化,可以很好地加工出符合表面形貌要求的凹坑,且提高了加工效率.

摘要： 随着现代制造加工技术的不断发展,数控加工设备和其配套的CAM系统得到了广泛的应用和发展。CAM系统生成的加工刀具轨迹(即走刀方式)是控制设备加工运作的核心,它直接影响加工工件的精度、表面粗糙度、总体加工时间、机床刀具的使用寿命等多个方面,最终决定生产效率。本文通过对走刀方式的不同特点及影响其选择的部分因素进行分析,并且针对铣削过程中工艺方法及走刀方式的比较,为如何选择合适的走刀方式提供了参考依据。

摘要： 随着科学技术的快速发展,对于机械零件的质量要求越来越高.考虑进给速度的因素,铣刀切削刃的真实运动轨迹为次摆线轨迹.同时,考虑铣刀切削刃的间断分布,立铣刀加工时,会在进给方向的侧面上产生扇形残留.本文以立铣刀侧铣为例,研究了工件表面沿进给方向存在的扇形残留,铣刀半径和切削刃数对扇形残留的影响规律.

摘要： 本文针对半开式离心整体叶轮,提出了一种基于回转特征的流道插铣粗加工刀具轨迹规划方法.首先通过分析叶轮几何结构,构造粗加工可行域和沿流向均匀分割流道的圆锥截面族;然后由该圆锥截面族与叶片型面偏置面的交线确定边界刀位点数据;最后基于等分思想推导了刀心点及相应的刀轴矢量插值算法.通过UG/CAM模块的二次开发,实现了该算法的计算机集成,利用VERICUT软件对后置处理得到的NC代码进行了仿真,验证了该方法的可行性.

摘要： 为提高圆锥特征曲面的加工效率和加工稳定性,本文建立了一种圆锥特征曲面刀具轨迹分析模型.首先,通过UG软件对圆锥特征曲面进行建模和数控编程.然后,利用Third Wave System PM仿真软件对刀—工材料属性、刀具轨迹和机床参数进行描述,建立了圆锥特征曲面铣削加工预测模型.最后,利用已经建立的模型对圆锥特征曲面三种刀具轨迹铣削加工过程中的加工时间、切削力、刀具温度和主轴功率进行预测分析和比较.研究认为,往复刀具轨迹相对于单向和螺旋刀具轨迹更适合圆锥特征曲面的铣削加工.

摘要： 介绍了数控超声磨削成形加工机床的各运动轴,以及实现平行直纹面数控超声磨削加工的刀位计算.分析了Visual C++调用Matlab引擎时数据传递过程,实现了刀具轨迹计算软件设计,并试验加工了陶瓷叶片直纹面.该轨迹计算软件使该机床可充分发挥其功能,所采用的Visual C++与Matlab混合编程方法大大降低了软件开发难度,该方法也可为其他数控加工刀具轨迹计算软件开发提供参考.

摘要： 本文即展开基于通用超精密加工中心实现精密辊筒表面上微结构阵列的加工技术的研究，研究可适用于金刚石超精密加工的各种微结构式样和形状，以及对应的刀具轨迹生成，包括螺线型的V槽和圆槽结构、线性菲涅尔结构、突台阵列等。对两台超精密加工中心加工微结构阵列的超精密加工机理进行了说明，并基于通用加工中心展开了一系列的实际加工试验，在辊筒表面加工生成了具有不同式样和形状的微结构，并对生成的微结构进行了测量和分析。

摘要： 以性能为主要制造要求的曲面零件加工难度大,数字化设计-加工-测量一体化闭环制造模式是实现其加工的重要手段.鉴于该类零件闭环制造模式下基于点云重构曲面存在误差和刀具加工轨迹具有非统一性以及机床动态特性影响曲面零件加工质量,开展面向曲面零件性能的测量点云自适应生成刀具路径关键技术研究.以点云直接生成刀具加工轨迹为主导，分析零件几何约束与性能约束祸合关系、确定满足性能要求目标点云基础上，面向零件性能及基于点云研究刀具轨迹拓扑形状设计及选择方法、刀位规划与光顺路径生成方法、刀具轨迹干涉检查方法、满足机床动态特性的刀轴矢量规划技术，形成面向曲面零件性能的测量点云自适应生成刀具加工轨迹新方法、新技术。研究成果为高性能要求曲面零件数字化设计-加工-测量-体化闭环制造方法提供理论基础和技术支撑。

摘要： 飞机整体结构件对数控加工的技术需求主要体现在较小的加工变形和满足设计表面质量,同时从降低飞机零件加工成本的角度考虑还必须要求较高的材料去除率.因此,高速加工是突破飞机整体结构件研制技术瓶颈的有效途径,对降低整体结构件的制造成本,提高加工效率,满足设计要求具有十分重要的意义.本文对零件的切削方式、刀具轨迹、加工参数和注意事项等几个方面进行了较为全面的阐述。具体分析了高缘条外形曲面加工、转角加工、薄壁腹板表面加工、高缘条内形表面加工、整体结构件外形密封槽加工、高筋条表面加工几个工艺。

摘要： 通用的CAD／CAM软件都有其自带的CAM模块，通过计算可以得到刀具轨迹的全部信息。但为了适应五轴联动专用数控机床的要求，还要进行专门的后置处理，即将CAM系统通用后置处理所得的刀具轨迹文件转换成特定机床适用的加工代码。五轴联动机床的后置处理涉及刀位文件的转角计算和坐标变换计算，且坐标变换关系比较复杂。本文研究A-B型工作台双转的五轴联动数控机床之后置处理，通过推导机床坐标系与工件坐标系坐标变换公式以及利用Visual C开发工具，开发出相应的后置处理程序，并通过VERICUT软件进行了加工仿真来对该程序加以验证。

摘要： 利用渐进正成形方法成形出的复杂钣金零件在平缓曲面处有明显的挤压痕迹。分析了零件不同成形角度下表面质量的变化规律，并讨论了通过优化刀具轨迹的方法改进缓面处的表面质量，结果表明：根据零件成形角度的变化设置不同的每层进给量加工出的零件表面质量最好；选取一定的每层进给量并结合设置残余波峰高度值增加缓面处刀轨的方法可以提高加工效率并使零件缓面处的表面质量提高；二次精加工的方法不适合于渐进成形并且要根据零件的实际情形选择不同的进退刀方法。

摘要： 利用渐进正成形方法成形出的复杂钣金零件在平缓曲面处的表面质量不高－有明显的挤压痕迹。分析了零件不同成形角度下表面质量的变化规律，并讨论了通过优化刀具轨迹即优化程序中加工参数的方法改进缓面处的表面质量，结果表明：每层进给量越小加工出的零件表面质量越高，但是成形效率与每层进给量成正比，根据零件成形角度的变化手动设置不同的每层进给量加工出的零件表面质量最好；选取一定的每层进给量并结合设置残余波峰高度值增加缓面处刀轨的方法可以提高加工效率并使零件缓面处的表面质量提高；二次精加工的方法不适合于渐进成形并且要根据零件的实际情形选择不同的进退刀方法。

摘要： 针对复杂回转类零件的特点,提出一种简捷、可靠的刀位轨迹生成方法。该方法采用零件旋转、分层切削的思想,首先得到离散的分层轮廓,并以三次B样条插值轮廓曲线,进而得到步长精度下的轮廓离散表达,减小网格逼近精度对刀位计算的影响.最后,通过轮廓偏置与干涉检测处理,得到无干涉刀位轨迹.实验结果表明该方法的有效性和可行性。

摘要： 本发明公开了一种摆线轨迹与环切轨迹结合的型腔多刀具铣削方法，首先在CAD软件中读取型腔的外形轮廓信息，设置加工参数，包括可用的加工刀具序列，主轴转速以及切削的进给速度；然后生成型腔的中轴，并获取中轴上每点的最大内切圆的半径，以此建立最大内切圆半径函数；再使用蚁群算法，对加工刀具进行选取，得出最优加工刀具组合；最后使用摆线轨迹与环切轨迹结合的策略，生成最优加工刀具组合中各加工刀具的刀轨，并进行后置处理，输出到加工中心进行加工，既消除了环切轨迹中径向切深过大的问题，也避免了摆线轨迹在加工宽阔区域时加工效率低下的问题；使用蚁群算法进行最优加工刀具组合的选取，使得加工刀具选取的过程自动、准确、高效。

摘要： 本发明提供一种具备轨迹数据显示部的刀具轨迹显示装置。刀具轨迹显示装置(10)包括：开始坐标存储部(13)，其将包含在所述加工程序内，重复加工全等形状的多个重复部分的各自的执行开始时驱动轴的多个坐标位置存储为开始坐标位置；移动量决定部(14)，其决定驱动轴从开始坐标位置中的第一开始坐标位置向第二开始坐标位置的移动量；轨迹计算部(15)，其基于相加了移动量后的第一开始坐标位置和重复部分，根据实际位置计算出机床的刀具前端点的第一实际轨迹的同时，基于第二开始坐标位置和重复部分，根据实际位置计算出刀具前端点的第二实际轨迹；以及显示部(16)，其重叠地显示第一实际轨迹以及第二实际轨迹。

摘要： 本发明提供一种刀具轨迹显示装置，其具有可对比地显示程序轨迹、指令轨迹以及实际轨迹中的至少两个轨迹的显示部。刀具轨迹显示装置还具有可互相对比地显示与那些轨迹对应的表示刀具姿势的刀具矢量的刀具矢量显示部。刀具矢量作为连接刀具前端点和从该刀具前端点朝向刀具基端侧离开预定的距离的基准点之间的线段来显示。

摘要： 本发明公开了一种紧凑型竹篾分切刀具总成及刀具轨迹线板、跟踪压紧器、跟踪推料器，属于竹材加工机具领域，本发明所述的刀具总成包括刀架底座、刀架顶座、刀片、前连接杆、刀片安装孔、后连接杆、刀具轨迹线边；所述刀具底座和刀具顶座之间通过前连接杆和后连接杆相连，且刀具底座和刀具顶座上均开有成阶梯形排列的多个刀片安装孔，刀片穿入刀片安装孔中形成阶梯形排列的多刀片组合刀具；本发明所述刀具总成及刀具轨迹线板、跟踪压紧器、跟踪推料器配合使用即可实现竹材一次性完全分切成高精度的竹篾，并使生产出来的篾片排列整齐不变形，本发明也适用于将木材分切成木片。

摘要： 本发明公开了一种基于三扫描线的刀具有效加工区域计算和刀具轨迹生成方法，该方法提出了三扫描线的模型，并基于三扫描线扫描原理结合特定的刀具参数，确定刀具中心轨迹的有效范围，以此简化干涉检查和刀具轨迹计算；同时，由于刀具的有效加工区域描述了刀具在加工过程中的实际切削面积，它是计算刀具轨迹和刀具磨损成本的主要依据，本发明借助扫描线填充方法的思想，提出了一种基于扫描线算法的刀具有效加工区域的计算方法；通过上下两条扫描线确定刀具的初始进刀位置和刀具离开工件位置，有效地控制了刀具与工件干涉检查的搜索范围，使计算效率大大提高；利用刀具与工件的干涉检查方法和无干涉刀具轨迹的计算原理和方法生成最优刀具路径。

摘要： 本发明提供一种具备轨迹数据显示部的刀具轨迹显示装置。刀具轨迹显示装置(10)包括：开始坐标存储部(13)，其将包含在所述加工程序内，重复加工全等形状的多个重复部分的各自的执行开始时驱动轴的多个坐标位置存储为开始坐标位置；移动量决定部(14)，其决定驱动轴从开始坐标位置中的第一开始坐标位置向第二开始坐标位置的移动量；轨迹计算部(15)，其基于相加了移动量后的第一开始坐标位置和重复部分，根据实际位置计算出机床的刀具前端点的第一实际轨迹的同时，基于第二开始坐标位置和重复部分，根据实际位置计算出刀具前端点的第二实际轨迹；以及显示部(16)，其重叠地显示第一实际轨迹以及第二实际轨迹。

摘要： 本发明公开了一种避免刀具过切的刀具轨迹规划方法，包括如下步骤：一、对待加工工件曲面进行三维建模；二、对三维模型进行切片处理，以切片轮廓作为初始刀具轨迹；三、对三维模型进行离散处理，从而得到待加工曲面表面的若干离散特征点；四、建立刀具模型；五、根据加工曲面三维模型的离散数据优化刀具轨迹，获得优化刀具轨迹；即判断刀具在初始刀具轨迹上某一位置时，刀具内部是否存在工件表面离散特征点，如果存在，则将刀具进行沿刀轴方向的抬升，直至刀具内部不存在离散特征点；如果刀具内部不存在工件表面离散特征点，则保持原轨迹不动；对初始刀具轨迹上的所有刀位点进行计算，获得优化后的刀具轨迹。该方法实现简单，通用性好，实用性强。

摘要： 本发明提供一种刀具轨迹显示装置，其具有可对比地显示程序轨迹、指令轨迹以及实际轨迹中的至少两个轨迹的显示部。刀具轨迹显示装置还具有可互相对比地显示与那些轨迹对应的表示刀具姿势的刀具矢量的刀具矢量显示部。刀具矢量作为连接刀具前端点和从该刀具前端点朝向刀具基端侧离开预定的距离的基准点之间的线段来显示。

摘要： 本发明公开了一种紧凑型竹篾分切刀具总成及刀具轨迹线板、跟踪压紧器、跟踪推料器，属于竹材加工机具领域，本发明所述的刀具总成包括刀架底座、刀架顶座、刀片、前连接杆、刀片安装孔、后连接杆、刀具轨迹线边；所述刀具底座和刀具顶座之间通过前连接杆和后连接杆相连，且刀具底座和刀具顶座上均开有成阶梯形排列的多个刀片安装孔，刀片穿入刀片安装孔中形成阶梯形排列的多刀片组合刀具；本发明所述刀具总成及刀具轨迹线板、跟踪压紧器、跟踪推料器配合使用即可实现竹材一次性完全分切成高精度的竹篾，并使生产出来的篾片排列整齐不变形，本发明也适用于将木材分切成木片。

摘要： 本实用新型公开了一种紧凑型竹篾分切刀具总成及刀具轨迹线板、跟踪压紧器、跟踪推料器，属于竹材加工机具领域，本实用新型所述的刀具总成包括刀架底座、刀架顶座、刀片、前连接杆、刀片安装孔、后连接杆、刀具轨迹线边；所述刀具底座和刀具顶座之间通过前连接杆和后连接杆相连，且刀具底座和刀具顶座上均开有成阶梯形排列的多个刀片安装孔，刀片穿入刀片安装孔中形成阶梯形排列的多刀片组合刀具；本实用新型所述刀具总成及刀具轨迹线板、跟踪压紧器、跟踪推料器配合使用即可实现竹材一次性完全分切成高精度的竹篾，并使生产出来的篾片排列整齐不变形，本实用新型也适用于将木材分切成木片。