CNC系统中曲面交线加工刀具轨迹直接插补 被引量：3

1

作者 周艳红 周云飞 +1 位作者 周济 周祖德 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期554-560,共7页

提出并实现了在ＣＮＣ系统中完成曲面交线加工刀具轨迹直接插补的构想，可极大提高ＣＮＣ系统的几何轨迹控制能力和使用性能．给出了一个适用于球头刀加工的插补算法及其．加工误差估计，证明了算法的稳定性．理论分析和实践表明，该算... 提出并实现了在ＣＮＣ系统中完成曲面交线加工刀具轨迹直接插补的构想，可极大提高ＣＮＣ系统的几何轨迹控制能力和使用性能．给出了一个适用于球头刀加工的插补算法及其．加工误差估计，证明了算法的稳定性．理论分析和实践表明，该算法精度高、计算量小且稳定． 展开更多

关键词 cnc 曲面加工 刀具轨迹 插补

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五轴CNC系统中有效降低非线性误差的两种方法 被引量：2

2

作者 陈良骥 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期107-111,共5页

针对五轴数控(CNC)加工由于刀具摆动使得刀尖运动存在的非线性误差问题,建立了该误差的数学模型,提出了两种有效降低该误差的方法:第一种方法对理想线性刀尖轨迹而非数控程序段给定的数据进行插补,对插补点进行坐标变换计算插补器输出... 针对五轴数控(CNC)加工由于刀具摆动使得刀尖运动存在的非线性误差问题,建立了该误差的数学模型,提出了两种有效降低该误差的方法:第一种方法对理想线性刀尖轨迹而非数控程序段给定的数据进行插补,对插补点进行坐标变换计算插补器输出的运动控制命令;第二种方法对数控程序段直接插补但将该点对应的刀尖点投影到理想刀尖轨迹上,将投影点进行坐标变换计算机床各轴运动坐标.实例计算表明,利用所提出的方法能将非线性摆动误差降低到1μm以下,且计算时间(35.6μs)满足数控系统实时性要求. 展开更多

关键词 计算机数控 五轴线性插补 刀尖轨迹 非线性误差

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发动机缸盖CNC定点清洗刀具的改进设计 被引量：2

3

作者 朱双霞 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期79-82,共4页

缸盖作为发动机的重要部件之一,其清洁度直接影响发动机的功率、排放、震动等重要性能。由于发动机缸盖燃烧室周围的冷却水道孔小而深,原有的发动机缸盖清洗刀具不能实现定点清洗,无法完全保证工件的清洁度。为此,设计一种新型的改进CN... 缸盖作为发动机的重要部件之一,其清洁度直接影响发动机的功率、排放、震动等重要性能。由于发动机缸盖燃烧室周围的冷却水道孔小而深,原有的发动机缸盖清洗刀具不能实现定点清洗,无法完全保证工件的清洁度。为此,设计一种新型的改进CNC定点清洗刀具,其结构主要包括刀柄和喷头主体,通过在喷头主面上设置6个呈一定角度的喷水孔实现对各水道孔的定点清洗,增强清洗效果。并改进了清洗刀具的走刀路线,显著降低了走刀时间,从而加快了生产节拍,节约能耗。 展开更多

关键词 cnc 刀具喷头 改进设计 走刀路线 生产节拍

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VERICUT在数控加工优化中的研究与应用 被引量：21

4

作者 刘卫 王亚平 +1 位作者 李宏伟 王太勇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第7期102-104,共3页

通过建立和分析刀具轨迹优化的数学模型 ,对VERICUT的优化原理进行了探索性的研究 ,并通过一个“瓶子加工”的典型实例展现了VERICUT 4.

关键词 VERICUT 优化设计 刀具轨迹 教控加工

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自由曲面五轴平底刀加工路径的NURBS化 被引量：7

5

作者 杨长祺 秦大同 石万凯 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期82-85,89,共5页

在对等残留高度的路径规划方法进行改进的基础上 ,以较高的精度求得了刀具路径上的离散切削点 ;并基于NURBS样条插补理论 ,实现了在五轴机床上使用端铣刀加工自由曲面时加工路径的NURBS化 ,解决了曲面加工中 ,以直线插补计算的切削点点... 在对等残留高度的路径规划方法进行改进的基础上 ,以较高的精度求得了刀具路径上的离散切削点 ;并基于NURBS样条插补理论 ,实现了在五轴机床上使用端铣刀加工自由曲面时加工路径的NURBS化 ,解决了曲面加工中 ,以直线插补计算的切削点点列作为加工机床的输入时 ,加工文件容量过大且加工路径不连续的问题。实例表明了在精度相同的情况下 ,该方法相对于直线插补理论 ,在减少加工数据量方面及保证刀具沿加工路径运动时速度连续方面具有明显的优越性。 展开更多

关键词 自由曲面 五轴平底刀 NURBS 插补 数控加工 刀具路径 路径规划 计算机图形学 CAD

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面向刀具路径生成的NURBS曲线拟合算法研究 被引量：12

6

作者 杨旭静 胡仲勋 钟志华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期984-987,1007,共5页

研究了曲面数控加工的NURBS刀具路径生成理论及算法,通过精确计算拟合偏差的方式来优化控制顶点的数目和位置,从而实现NURBS曲线的高精度拟合和刀具路径生成。实例研究表明,该算法拟合精度高、稳定可靠,并且容易实现编程,适用于自由曲... 研究了曲面数控加工的NURBS刀具路径生成理论及算法,通过精确计算拟合偏差的方式来优化控制顶点的数目和位置,从而实现NURBS曲线的高精度拟合和刀具路径生成。实例研究表明,该算法拟合精度高、稳定可靠,并且容易实现编程,适用于自由曲面数控加工中的NURBS刀具路径计算与生成,能够满足模具型面的高性能数控加工需求。 展开更多

关键词 刀具路径 数控加工 NURBS 曲线拟合

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螺旋刃刀具前刀面数控磨削工艺及刀位计算 被引量：7

7

作者 郭非 王启义 雷为民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期10-11,33,共3页

通过螺旋刃刀具前刀面数控磨削工艺方案讨论，指出了改善磨削性能和提高磨削效率措施。分析了砂轮与刀具前刀面之间的相对位置关系，给出了数学模型，提出了数控磨削螺旋刃刀具刀位轨迹生成的实用方法。

关键词 螺旋刃刀具 刀具轨迹 数控磨削 刀具 磨削 刀位

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基于Powermill叶根盘铣刀体的高速数控加工 被引量：9

8

作者 杨林建 吴伟 周乐安 《机床与液压》 北大核心 2012年第8期47-49,67,共4页

运用Powermill软件,对盘铣刀刀体进行数控加工研究,并对其加工刀具、加工参数以及数控程序进行优化调试,生成粗、精加工的走刀轨迹、实现在高速铣床上进行机夹式叶根盘铣刀体的数控加工,在保证产品精度的同时,提高了加工效率,降低了制... 运用Powermill软件,对盘铣刀刀体进行数控加工研究,并对其加工刀具、加工参数以及数控程序进行优化调试,生成粗、精加工的走刀轨迹、实现在高速铣床上进行机夹式叶根盘铣刀体的数控加工,在保证产品精度的同时,提高了加工效率,降低了制造成本。 展开更多

关键词 高速铣削 数控加工 刀具轨迹生成 POWERMILL软件

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多轴联动砂带磨削刀触点路径规划及几何仿真 被引量：4

9

作者 张伟文 郭钢 +1 位作者 张岳 黄云 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期8-13,共6页

采用多轴联动计算机数字控制系统的砂带磨削设备能够高效率加工具有复杂型面的零件。针对该类砂带磨削设备,提出了自由曲面上的等参路径规划算法和等间距截面路径规划算法。路径规划算法中的相邻刀触点的计算是根据磨具在进给方向的有... 采用多轴联动计算机数字控制系统的砂带磨削设备能够高效率加工具有复杂型面的零件。针对该类砂带磨削设备,提出了自由曲面上的等参路径规划算法和等间距截面路径规划算法。路径规划算法中的相邻刀触点的计算是根据磨具在进给方向的有效投影位置确定。等间距路径规划算法用最小二乘法来获取较优的截面法向。为了提高路径规划设计效率,减少试验以提高经济效益,开发出基于线性磨削模型的砂带磨削几何仿真程序。汽轮机叶片加工的试验结果表明该算法能够很好地应用于复杂型面的刀具路径规划设计。 展开更多

关键词 磨削 多轴联动数控加工 几何仿真 路径规划

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新型游动坐标法及其在复杂形状刀具数控磨削中的应用 被引量：3

10

作者 熊烽 宾鸿赞 金建新 《工具技术》 北大核心 2002年第3期25-28,共4页

通过分析复杂形状刀具的几何角度和数控磨削工艺 ,提出一种新型游动坐标系的刀位计算方法 ,应用该方法可简便地进行复杂形状刀具数控磨削的刀位计算 ,并可实现复杂形状刀具几何角度的精确磨削。通过三维仿真及实际磨削加工试验验证了该... 通过分析复杂形状刀具的几何角度和数控磨削工艺 ,提出一种新型游动坐标系的刀位计算方法 ,应用该方法可简便地进行复杂形状刀具数控磨削的刀位计算 ,并可实现复杂形状刀具几何角度的精确磨削。通过三维仿真及实际磨削加工试验验证了该刀位计算方法的实用性。 展开更多

关键词 游动坐标法 复杂形状刀具 数控磨削 刀位计算 刀具角度

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平面二次包络环面蜗杆副的数控加工 被引量：6

11

作者 时礼平 吴玉国 李晓宾 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第11期90-92,95,共4页

针对平面二次包络环面蜗杆副传动在很多领域得到广泛应用的需要。介绍了平面二次包络环面蜗杆副的形成和特点,分析了现有加工方法的优点和存在的缺陷,在现有加工工艺和数控加工技术发展的基础上,对其数控加工方法进行了探讨,并就其中的... 针对平面二次包络环面蜗杆副传动在很多领域得到广泛应用的需要。介绍了平面二次包络环面蜗杆副的形成和特点,分析了现有加工方法的优点和存在的缺陷,在现有加工工艺和数控加工技术发展的基础上,对其数控加工方法进行了探讨,并就其中的刀具轨迹利用截平面法生成原理作出详细的叙述。 展开更多

关键词 平面二次包络环面蜗杆副 数控加工 刀位轨迹

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机器学习辅助下的五轴数控铣削刀轨优化 被引量：4

12

作者 王小刚 邱磊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第2期110-113,共4页

针对铣削加工过程中刀具挠度变形的自动补偿问题,提出了一种用于五轴数控加工的刀轨自优化方法。首先,该方法从铣削加工材料去除仿真中获得工艺条件,且将计算出的切削条件与相应的形状误差测量相关联;其次,采用基于统计学习理论的支持... 针对铣削加工过程中刀具挠度变形的自动补偿问题,提出了一种用于五轴数控加工的刀轨自优化方法。首先,该方法从铣削加工材料去除仿真中获得工艺条件,且将计算出的切削条件与相应的形状误差测量相关联;其次,采用基于统计学习理论的支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)来预测所产生的形状误差,并进行自优化和生成刀具路径;最后,在五轴CNC机床上进行了应用,且在两个凹腔处进行了测试。研究结果表明:该方法能够有效优化刀具路径,最大形状偏差从70μm减小到35μm,降低了50%。此外,该方法具有较好的知识可传递性。 展开更多

关键词 数控加工 刀具路径规划 铣削 机器学习 计算机辅助制造(CAM)

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一种新的数控加工刀位轨迹排列算法的研究 被引量：1

13

作者 高军 沈兵 +1 位作者 吴联银 王小椿 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期595-596,共2页

提出一种基于密切曲率法的刀位轨迹预控优化算法 ,使相邻加工轨迹间的残留高度值都等于预定的精度 (残留高度值 ) ,从而达到最大的切削带宽 ,在保证精度的前提下 。

关键词 数控加工 刀具轨迹生成 CAM 算法

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基于粒子群优化算法的自由曲线双圆弧逼近 被引量：2

14

作者 郑永前 王云鹏 王科委 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第21期2530-2535,共6页

针对数控加工中常用大量直线段逼近平面自由曲线,刀具路径在误差、光顺性、程序数量等方面存在的问题,给出了基于粒子群优化算法的双圆弧逼近平面自由曲线方法。建立了优化的数学模型,并通过最大逼近误差和最大圆弧长度两个变量构造了... 针对数控加工中常用大量直线段逼近平面自由曲线,刀具路径在误差、光顺性、程序数量等方面存在的问题,给出了基于粒子群优化算法的双圆弧逼近平面自由曲线方法。建立了优化的数学模型,并通过最大逼近误差和最大圆弧长度两个变量构造了适应度函数。使用粒子群优化算法确定双圆弧的节点,以达到逼近误差最小、圆弧数量最少的目标,进而对整条曲线的逼近进行优化。进行了试验设计,并与其他方法进行了比较,研究结果证实了方法的有效性与优越性。 展开更多

关键词 cnc 自由曲线 刀具路径 粒子群优化 双圆弧

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数控铣床视觉在位测量路径规划方法 被引量：7

15

作者 夏瑞雪 卢荣胜 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第8期722-727,共6页

以提高加工精度和效率为目标,针对数控铣床开发了一种视觉在位测量系统,根据视觉测量技术的特性,重点研究了该系统中的测量路径规划问题,包括采样策略规划和测量路径规划算法。首先,基于工件CAD模型,依据提出的采样策略,自动生成采样点... 以提高加工精度和效率为目标,针对数控铣床开发了一种视觉在位测量系统,根据视觉测量技术的特性,重点研究了该系统中的测量路径规划问题,包括采样策略规划和测量路径规划算法。首先,基于工件CAD模型,依据提出的采样策略,自动生成采样点坐标;然后,根据设计的测量路径规划算法,生成一条依次通过各采样点的优化的测量路径。实验表明,所提出的采样策略和测量路径规划算法适用于工件的视觉在位测量。 展开更多

关键词 数控机床 测量路径规划 视觉测量 在位测量

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自由曲线轮廓加工的圆弧样条刀具路径研究 被引量：7

16

作者 杨旭静 钟志华 陈泽忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1277-1282,共6页

给出了一种平面曲线轮廓的圆弧样条拟合及刀具路径生成算法,该算法面向零件轮廓的光顺性刀具路径生成,通过应用曲线的曲率关系,对以NURBS表示的被拟合自由曲线按参数递增的方向用G1连续的圆弧或直线段逐段拟合,并生成相应的圆弧样条刀... 给出了一种平面曲线轮廓的圆弧样条拟合及刀具路径生成算法,该算法面向零件轮廓的光顺性刀具路径生成,通过应用曲线的曲率关系,对以NURBS表示的被拟合自由曲线按参数递增的方向用G1连续的圆弧或直线段逐段拟合,并生成相应的圆弧样条刀具路径,从而实现零件曲线轮廓表面的光顺加工。实例计算和分析结果证明了该算法具有计算稳定性好、计算效率高的优点,易于在数控加工中实现。 展开更多

关键词 圆弧样条 刀具路径 数控加工 NURBS 曲线拟合

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基于Pro/E的螺旋线数控刀具轨迹生成研究 被引量：3

17

作者 朱虎 扶建辉 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期205-207,共3页

针对螺旋线数控刀具轨迹不易生成的问题,探讨了一种利用Pro/E软件在任意外形轮廓的旋转模型上生成螺旋线刀具轨迹的方法,并给出了一个应用实例。

关键词 PRO/E 螺旋线 数控刀具轨迹

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五轴联动数控加工的刀具路径优化方法研究 被引量：7

18

作者 赵鹏 楼佩煌 +1 位作者 刘明灯 胡荣华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期146-150,共5页

为解决五轴联动加工复杂曲面过程中的刀具路径不连续问题,提出了五轴数控的刀具路径优化方法。通过五轴NC代码的坐标变换还原有效切削路径,对切削路径进行误差约束下的非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合。对旋转轴路径采用五次样条曲线进... 为解决五轴联动加工复杂曲面过程中的刀具路径不连续问题,提出了五轴数控的刀具路径优化方法。通过五轴NC代码的坐标变换还原有效切削路径,对切削路径进行误差约束下的非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合。对旋转轴路径采用五次样条曲线进行插值,建立切削路径和旋转轴路径的参数映射关系,通过机床逆运动变换求解C2连续的平动轴路径。实验表明,经过该方法优化后,切削路径和各驱动轴运动路径具有良好的平滑性,显著提高了五轴加工曲面精度和表面质量。 展开更多

关键词 数控 五轴加工 曲线拟合 刀具路径

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数控渐进成形与激光切割集成的板材件加工轨迹生成 被引量：6

19

作者 朱虎 井学勇 杨晓光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2145-2152,共8页

为实现切口板材件的五轴数控渐进成形与五轴激光切割的集成制造,提出一种基于Parasolid建模核心的五轴数控渐进成形与五轴激光切割集成的切口板材件加工轨迹生成算法及实现方法。给出了切口特征识别与提取、切口特征填补与曲面重建等算... 为实现切口板材件的五轴数控渐进成形与五轴激光切割的集成制造,提出一种基于Parasolid建模核心的五轴数控渐进成形与五轴激光切割集成的切口板材件加工轨迹生成算法及实现方法。给出了切口特征识别与提取、切口特征填补与曲面重建等算法;在研究曲线离散、曲面偏置等算法的基础上,考虑五轴数控渐进成形与五轴激光切割工艺的特点,给出了数控渐进成形刀位点、激光束半径补偿、挤压工具姿态和激光束姿态计算的方法;同时利用Parasolid建模核心和OpenGL完成了上述算法的系统实现。算法应用实例表明,依据该算法所开发的软件系统能够很好地实现上述功能,运行稳定可靠。 展开更多

关键词 板材件 渐进成形 激光切割 刀具轨迹 数控系统

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基于顶点偏置的STL模型刀具轨迹生成 被引量：5

20

作者 朱虎 李建雨 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第2期273-275,共3页

为生成STL模型无干涉的刀具轨迹,利用与顶点相连的各三角面片的法向向量,计算出各顶点的偏置点,并由这些偏置点构造完全由三角面片组成的偏置模型;用平行截面对偏置模型进行切片,在二维空间内对所得交线段进行裁剪与连接处理,得到刀具... 为生成STL模型无干涉的刀具轨迹,利用与顶点相连的各三角面片的法向向量,计算出各顶点的偏置点,并由这些偏置点构造完全由三角面片组成的偏置模型;用平行截面对偏置模型进行切片,在二维空间内对所得交线段进行裁剪与连接处理,得到刀具轨迹。算法实例表明该方法具有可行性。 展开更多

关键词 快速成形技术 数控加工 STL模型 刀具轨迹

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