刀具路径

摘要： 目前国内五轴加工中心使用已经较为普遍,许多院校师生已有数控三轴加工的基础,但对数控五轴加工的编程工艺和刀具路径了解甚少,主要是担心操作失误损坏设备而不敢使用。本文以圆雕工艺品五轴加工为例,分析了基于Powermill软件的五轴加工思路及具体做法,介绍Powermill软件不同刀具路径的具体使用方法,以及仿真得出的加工效果。本文所述加工思路,可以作为大部分典型零件的五轴加工思路,为师生自学数控五轴加工提供参考。

摘要： 目的优化刀具补偿算法,从而提高复杂曲面慢刀伺服车削加工的表面质量。方法针对法向补偿算法容易导致X轴动态性能降低以及Z向补偿算法存在较大插值误差等问题,提出了一种基于坐标变换的几何补偿算法。通过坐标变换提高求解精度并简化算法,利用几何变换关系将X轴的补偿分量集中于Z轴,保证X轴的动态性能,并降低插值误差。以环曲面为例,对刀具补偿算法进行仿真分析和试验验证。结果仿真结果显示,在法向补偿算法下X轴速度波动较大,而在本文提出的算法下X轴可以保持匀速运动;在刀具补偿环节,与本文提出的算法相比,Z向补偿算法产生的插值误差较大,最大插值误差达到了0.015 mm以上。试验结果显示,在法向补偿算法下环曲面的表面粗糙度值最大(Ra=0.112μm),且远大于Z向补偿算法和本文提出的算法;而在Z向补偿算法和本文提出的算法下,环曲面的表面粗糙度值相差不大(分别是Ra=0.066μm和Ra=0.062μm)。在法向补偿算法、Z向补偿算法和本文提出的算法下得到的PV值分别为16.9、13.8、8.8μm。结论在保证X轴动态性能的前提下,刀具补偿算法对表面粗糙度影响不大。与法向补偿算法和Z向补偿算法相比,本文提出的算法将环曲面面型精度分别提高了92.0%和56.8%,说明本文提出的刀具补偿算法可以提高表面加工质量。

摘要： 针对复杂曲线的高精度加工,提出了一种基于公差带约束的刀位点调整与C3连续5次B样条曲线刀具路径拐角的过渡算法。在符合公差带约束的情况下,根据转接误差将刀位点在误差敏感方向上进行调整,这样可有效降低微小直线逼近误差;采用5次B样条曲线进行拐角过渡,实现了刀具路径的平滑转接,通过对刀具路径拐角过渡转接分为第一类过渡转接与第二类过渡转接并分类求解,简化了求解过程。MATLAB仿真结果表明,该算法正确有效,对实现复杂曲线轮廓的高精度加工具有重要指导意义。

摘要： 介绍五轴机床最佳进给率和高性能精密控制算法加工方式,并进行实验验证。通过引入进给率调度算法,以最大限度地减少五轴弯曲刀具路径的循环加工时间。在寻找沿刀具路径的最佳进给时,考虑了五轴驱动器的速度、加速度和加加速度限制,以确保伺服驱动器以最小的跟踪误差平稳和线性运行。为设计一个精确的轮廓控制器,开发分析模型来估计五轴加工实时过程中的轮廓误差,通过考虑刀尖与参考路径的法向偏差和刀轴方向与参考方向轨迹的法向偏差来定义两种类型的轮廓误差。

摘要： 目的 提出一种基于非均匀有理B样条拟合的空间螺旋刀具路径整体插值逼近方法,解决曲面弧度急变产生的刀具路径插值拟合误差较大的问题。方法 通过解析几何特征,找出拟合误差较大的型值点,在合适位置插入适量的虚拟数据点,计算插入数据点后的曲线拟合误差,并与误差期望值进行比较,若不满足期望误差值则继续插入虚拟数据点。结果 拟合得到的空间曲线逐渐逼近原始型值点,拟合误差符合工况要求,计算量较小。结论 笔者所提方法以较少计算量拟合曲线,能准确表达刀具路径的参数,适用于曲率急变的空间曲线或曲面拟合的刀具轨迹规划工作。

摘要： 本文针对车铣复合机床加工程序手工编制难度大、易出错等问题,采用西门子公司开发的NX CAM Express软件包实现车铣复合机床加工程序的自动编制,通过一个具体加工实例,详细分析NX CAM Express软件编制车铣复合加工程序的流程和方法。

摘要： 以人体骨骼的个体化建模与加工为研究对象,基于其形状复杂和不规则性的加工难点,分析关键区域的加工工艺,制定整体加工方案.利用PowerMILL软件进行编程,对形状不规则、曲面分布无规律和侧面扭曲程度较大的骨骼曲面,编制加工刀具路径,通过Vericut仿真软件验证后,应用五轴联动数控加工中心完成人体骨骼模型的加工,提高了产品的加工效率与加工质量.

摘要： 目前,自由曲面的高速、高精度加工存在很多困难.因此,提出了适用于自由曲面加工的慢刀伺服车削的刀具路径规划方法.该方法考虑节点向量与控制点,采用NURBS曲线拟合刀具路径.NURBS曲线拟合的过程中先预处理离散点,然后将其参数化.再确定节点向量后反求控制顶点.通过调整控制顶点,可以快速的调整曲线的形状,使拟合的过程更加准确.最后对正弦网格表面与微透镜阵列表面进行了加工实验,验证了该加工方法的有效性.

摘要： 多轴数控(CNC)加工是现代工业中的标志性加工技术,在能源、动力、国防、运载工具、航空航天等制造领域的关键零部件加工中占据着主导地位.随着这些领域中高端装备性能要求越来越高,涌现出一大批加工难度大、性能指标要求苛刻的精密复杂曲面零件,其加工已由以往单纯的形位精度要求,跃升为形位与性能指标并重的高性能加工要求,给传统的复杂曲面零件数控加工技术带来了严峻挑战.针对精密复杂曲面零件形位精度保证、加工效率提升及动态切削过程可控等关键技术问题,从多轴数控加工的高效加工路径设计、进给率规划以及加工动力学分析等方面,详细论述相关加工技术的研究现状、存在的难点和核心问题,指出可行的解决途径、突破方向和未来的发展趋势,为实现复杂曲面零件的高性能数控加工提供参考和依据.

摘要： 本文针对五轴联动数控机床加工程序手工编制难度大、易出错等问题,采用西门子公司开发的NXCAMExpress软件包实现五轴联动数控机床加工程序的自动编制,通过一个具体加工实例,详细分析NX CAM Express软件编制五轴联动数控加工程序的流程和方法。

摘要： 针对由离散刀位点数据生成的五轴加工等距双NURBS刀具路径中两条NURBS曲线参数不同步的问题,建立一种等距双NURBS曲线参数同步模型,解决等距双NURBS刀具路径插补过程中两条NURBS曲线参数不同步问题.首先将三轴NURBS曲线插补算法应用于五轴加工等距双NURBS刀具路径中的刀具中心点NURBS曲线,然后根据参数同步模型将插补算法同步到刀轴点NURBS曲线中.MATLAB仿真表明所提模型可将三轴NURBS曲线插补算法推广到五轴加工等距双NURBS刀具路径的插补中,还可根据需要设计满足不同精度要求的等距双NURBS曲线.

摘要： 由于钛合金具有变形系数小、导热系数低、弹性模量小等特点,属于一种难加工材料.在铣削钛合金时,如果刀具轨迹制定不合理,变化的切削力将会对机床及刀具产生较大的冲击,直接影响机床及刀具的使用寿命.为了减小刀具在铣削时切削力的突然变化,提高工件的加工质量及刀具耐用度,应严格控制刀具轨迹.本文通过试验分析研究了准高速铣削钛合金Ti6Al4V时,不同的走刀轨迹对铣削力及刀具磨损的影响.实验结果表明，在单向顺铣走刀方式及由顺铣到逆铣的往复走刀方式加工时，刀具所受的铣削力较小，整体切削力变化较小，刀具磨损量也较小;单向逆铣走刀方式及由逆铣到顺铣的往复走刀方式加工中，切削力较大，同时切削力波动也较大，刀具磨损较为严重。

摘要： 以五轴联动加工的典型零件整体叶轮为例,分析了整体叶轮的结构特点和加工难点,研究了整体叶轮的加工工艺,制定了包含流道开粗、叶片曲面精加工和叶轮流道精加工的整体叶轮数控加工工艺,对叶轮曲面加工的刀具路径进行了规划,其中对开粗加工提出了倒Y型走刀的刀具路径规划.应用CAXA制造工程师实现整体叶轮建模,并按照前述规划的刀具路径生成方法生成刀具轨迹,经后置处理生成NC程序.基于VERICUT建立了DMU50V五轴加工中心的虚拟加工环境,通过模拟整体叶轮的机床加工过程,验证了加工程序的正确性.

摘要： iMachining智能化加工策略具有以下两个特点:智能的刀具路径和智能的工艺参数。通过智能的动态切削参数生成智能的变体螺旋切削路径和优化的组合刀路轨迹，保证整个切削过程都能得到最优化的切削环境。

摘要： 由于一些常用的CAM编程软件，刀具路径策略比较单一，选择加工区域个性化差，造成生成的加工程序大，加工时间长，并且由于加工切削量不均匀，造成切削进给率低，容易断刀。通过对CAM编程走刀路径工艺优化和自动、手动相结合生成NC程序，来提高加工效率和减少打刀机率。

摘要： 将虚拟现实技术应用于数控加工仿真系统中，以Virtools、VC作为开发平台，首先给出了系统框架、阐述了系统的实现方法，根据数控加工中心的结构特点和主要组成单元，以FANUC数控系统为背景，构建数控加工中心的三维模型，详细介绍加工中心换刀执行过程的实现方法和刀具路径及切削过程仿真，并给出仿真实例，效果良好。该系统可以应用于数控加工程序的验证、数控技术的教学和培训等场合。

摘要： 通过对CAD与CAM相互之间的衔接所存在的一些问题,对高速加工所产生的影响提出自己的一些认识和看法.主要分析了CAD造型过程中的修整裁剪的影响、模型不完整的影响、不能加工特征的影响、精度的影响,CAM加工过程中刀具路径、编程能力及其影响因素、安排加工工序等方面的问题对高速加工的影响,就出现的问题结合具体的实践经验提出解决问题的方法,从而更好地发挥高速加工设备的性能,提高生产效率.

摘要： 随着机床行业的飞速发展，高速加工零件工艺参数同传统加工的区别也越来越大。航空产品对机床的精度和效率要求也日益提升，我们主要研究的方向是将高效机床的特色真正的应用到科研生产中去，提高机床应用率，降低生产成本，发挥高速加工的技术优势，并且总结出高效生产技术数据和实践依据，使高效加工方式在数控生产中如虎天翼，解决一系列关键技术问题。本文介绍航空零件高速加工的特点、工艺方法及工艺参数的确定。

摘要： 随着机床行业的飞速发展，高速加工零件工艺参数同传统加工的区别也越来越大。航空产品对机床的精度和效率要求也日益提升，我们主要研究的方向是将高效机床的特色真正的应用到科研生产中去，提高机床应用率，降低生产成本，发挥高速加工的技术优势，并且总结出高效生产技术数据和实践依据，使高效加工方式在数控生产中如虎天翼，解决一系列关键技术问题。本文介绍航空零件高速加工的特点、工艺方法及工艺参数的确定。

摘要： 随着机床行业的飞速发展，高速加工零件工艺参数同传统加工的区别也越来越大。航空产品对机床的精度和效率要求也日益提升，我们主要研究的方向是将高效机床的特色真正的应用到科研生产中去，提高机床应用率，降低生产成本，发挥高速加工的技术优势，并且总结出高效生产技术数据和实践依据，使高效加工方式在数控生产中如虎天翼，解决一系列关键技术问题。本文介绍航空零件高速加工的特点、工艺方法及工艺参数的确定。

摘要： 刀具路径修正装置(100)具有：被切削点计算部(107)，其基于刀具路径数据、刀具数据及形状数据，对位于向在刀具路径数据中记述的指令点配置时的、加工形状的加工曲面上且由刀具加工的被加工点的信息即被切削点信息进行计算；修正指令点提取部(109)，其基于刀具路径数据及被切削点信息，从在刀具路径数据记述的指令点对应修正的指令点即修正指令点进行提取；指令点修正方向决定部(111)，其基于修正指令点，决定修正指令点的应修正的方向即指令点修正方向；以及刀具路径数据修正部(113)，其对刀具路径数据进行修正。

摘要： 一种刀具路径生成方法及刀具路径生成装置，刀具路径生成方法是生成对在工件上加工了的凹部和前述工件的外周面交叉的角部进行加工的刀具路径的刀具路径生成方法，其中，包括：运算假想行进方向的阶段，该假想行进方向是加工了前述凹部时的旋转刀具的旋转轴线上的点的移动方向；根据前述假想行进方向和工件的形状数据运算角部的位置的阶段；和生成沿前述运算的角部的位置进行加工的刀具路径的阶段。

摘要： 一种刀具路径生成方法、孔加工方法及刀具路径生成装置，刀具路径生成装置(10)生成使刀具和工件相对地移动并加工该工件的刀具路径，具备相反路径抽出部(32)、反转位置运算部(34)和反转路径生成部(36)，该相反路径抽出部(32)抽出移动方向相互大致相反的2个刀具路径；该反转位置运算部(34)运算在2个刀具路径的一方的终点和2个刀具路径的另一方的起点之间刀具的进给方向在从工件背离的位置反转的反转位置；该反转路径生成部(36)运算通过2个刀具路径的一方的终点、反转位置、2个刀具路径的另一方的起点的连接路径。

摘要： 一种刀具路径生成方法及刀具路径生成装置，该刀具路径生成装置是生成加工程序的刀具路径生成装置，具备判定如果在第一刀具路径(R1)中进行加工则刀具的有效刃长(ECL)是否不足的判定部(33)；和推定刀具的有效刃长(ECL)不足的不足部分的推定部(36)。刀具路径生成装置具备生成将不足部分的路径相对于第一刀具路径(R1)移动到能由有效刃长(ECL)的部分进行加工的路径的移动后的刀具路径(R3)的移动后路径生成部(37)；和生成用于加工在工件上残存的切削残留部分的辅助的刀具路径的辅助路径生成部(38)。

摘要： 本发明提供一种刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法。该刀具路径曲线化装置重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化。该刀具路径曲线化装置具备利用分段曲线信息生成部分曲线的存储信息利用曲线生成单元，在曲线信息利用判定单元判断为利用所存储的信息时，通过上述存储信息利用曲线生成单元生成部分曲线。

摘要： 一种刀具路径生成方法、机床的控制装置及刀具路径生成装置，该刀具路径生成方法是运算用于加工工件的刀具路径的刀具路径生成方法，预先设定了使用指定刀具进行加工时的指定刀具的刀具路径。刀具路径生成方法，包含基于指定刀具的刀具路径运算由与指定刀具不同的代用刀具进行加工时的代用刀具的刀具路径的路径运算工序。路径运算工序，运算由指定刀具加工工件时的最终生成加工面的部分，基于最终生成加工面的部分设定代用刀具的刀具路径。

摘要： 一种刀具路径生成方法、刀具路径生成装置及机床的控制装置，在该刀具路径生成方法中，刀具(T)在沿着工件的加工面生成的刀具移动曲面(So)上移动，生成加工工件的刀具路径(Tp)，其中，设定扫描方针，该扫描方针是用于决定刀具在刀具移动曲面(So)上移动的路径的规则，在刀具移动曲面(So)上配置分割线(Cd)，算出刀具基于扫描方针在刀具移动曲面上移动时的轨迹和分割线的交点的位置，生成由通过交点的位置的曲线进行曲线插补的由移动指令表示的刀具路径。

摘要： 刀具路径修正装置(100)对表示刀具相对于加工对象物的移动路径的刀具路径数据进行修正，该加工对象物使用刀具而被加工。刀具路径数据是表示刀具中心的位置，并且包含与该位置处的刀具姿态相关联的指令点的数据。刀具路径修正装置(100)具有：修正对象提取部(18)，其从刀具路径数据对基于在移动路径中相邻的指令点中的刀具中心的移动量和刀具姿态的变化量而判定为修正的对象的指令点进行提取；以及刀具路径数据修正部(21)，其参照表示设为向加工对象物的加工中的目标的加工形状的加工形状数据，对包含由修正对象提取部(18)提取出的指令点而划定出的范围内的各指令点中的刀具中心的位置和刀具姿态进行修正。

摘要： 刀具路径修正装置(100)具有：被切削点计算部(107)，其基于刀具路径数据、刀具数据及形状数据，对位于向在刀具路径数据中记述的指令点配置时的、加工形状的加工曲面上且由刀具加工的被加工点的信息即被切削点信息进行计算；修正指令点提取部(109)，其基于刀具路径数据及被切削点信息，从在刀具路径数据记述的指令点对应修正的指令点即修正指令点进行提取；指令点修正方向决定部(111)，其基于修正指令点，决定修正指令点的应修正的方向即指令点修正方向；以及刀具路径数据修正部(113)，其对刀具路径数据进行修正。

摘要： 一种刀具路径生成方法、孔加工方法及刀具路径生成装置，刀具路径生成装置(10)生成使刀具和工件相对地移动并加工该工件的刀具路径，具备相反路径抽出部(32)、反转位置运算部(34)和反转路径生成部(36)，该相反路径抽出部(32)抽出移动方向相互大致相反的2个刀具路径；该反转位置运算部(34)运算在2个刀具路径的一方的终点和2个刀具路径的另一方的起点之间刀具的进给方向在从工件背离的位置反转的反转位置；该反转路径生成部(36)运算通过2个刀具路径的一方的终点、反转位置、2个刀具路径的另一方的起点的连接路径。