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基于曲率的曲面加工刀位轨迹生成算法 被引量:8
1
作者 陈涛 罗宏志 +1 位作者 钟毅芳 周济 《工程图学学报》 CSCD 2001年第2期29-34,共6页
提出了一种自由曲面五轴数控加工无干涉刀位轨迹的生成算法。该方法利用曲面的曲率来确定环形刀的刀具姿态,使得刀具随被加工曲面的形状变化而倾斜,从而生成无干涉的刀位轨迹。
关键词 曲面 曲率 环形刀 刀位轨迹 数控加工 CAD CAM
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用密切曲率法加工自由曲面及其刀位轨迹的排列 被引量:6
2
作者 张瑞乾 王小椿 吴序堂 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期55-60,共6页
采用中凹的盘形铣刀取代传统的球头铣刀,在每一行程中让刀具运动形成的包络面与被加工表面之间在垂直于进给方向的法截面中达到三阶密切,从而大幅度减少了走刀次数,增加了切削宽度,提高了加工效率.文中给出了边界不受限制的单张曲... 采用中凹的盘形铣刀取代传统的球头铣刀,在每一行程中让刀具运动形成的包络面与被加工表面之间在垂直于进给方向的法截面中达到三阶密切,从而大幅度减少了走刀次数,增加了切削宽度,提高了加工效率.文中给出了边界不受限制的单张曲面的刀位及刀具轨迹的计算方法. 展开更多
关键词 机械加工 曲面 刀位轨迹 密切曲率法 数控加工
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组合曲面叶片的螺旋加工刀位轨迹生成 被引量:6
3
作者 单晨伟 张定华 刘维伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2243-2247,共5页
为提高叶片加工质量和改进现有螺旋加工方法,提出了一种新的针对组合曲面造型叶片的四轴螺旋加工方法。该方法在叶片曲面造型过程中,将叶片曲面分割为叶盆、叶背、前缘和后缘四个区域。根据组合曲面叶片造型,提出了组合曲面叶片螺旋加... 为提高叶片加工质量和改进现有螺旋加工方法,提出了一种新的针对组合曲面造型叶片的四轴螺旋加工方法。该方法在叶片曲面造型过程中,将叶片曲面分割为叶盆、叶背、前缘和后缘四个区域。根据组合曲面叶片造型,提出了组合曲面叶片螺旋加工刀位轨迹生成方法和切触点的计算公式。最后,基于UG软件平台,以二次开发方式编制了相应的数控编程模块,生成了连续光滑的叶片螺旋加工刀位轨迹。试验结果表明,该方法能够实现叶片的四坐标螺旋加工,并可有效提高叶片的加工质量。 展开更多
关键词 叶片 组合曲面 加工 自由曲面 刀位轨迹生成 计算机辅助设计
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整体叶轮五轴数控插铣加工刀位轨迹生成算法研究 被引量:13
4
作者 戚家亮 安鲁陵 修春松 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第11期3-5,共3页
为了提高整体叶轮粗加工效率和质量,提出了一种整体叶轮五轴插铣加工刀位轨迹的计算方法。根据整体叶轮的几何特征和插铣特点,定义与叶轮轴线垂直的截平面族,构造截平面与叶片型面交线的单侧包络直线族,作为边界面加工刀位,在边界面刀... 为了提高整体叶轮粗加工效率和质量,提出了一种整体叶轮五轴插铣加工刀位轨迹的计算方法。根据整体叶轮的几何特征和插铣特点,定义与叶轮轴线垂直的截平面族,构造截平面与叶片型面交线的单侧包络直线族,作为边界面加工刀位,在边界面刀位之间插值,得到整个流道的插铣加工刀位轨迹。运用UG/Open API开发了整体叶轮插铣加工软件模块,最后通过实例验证了所提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 整体叶轮 插铣 刀位轨迹 包络直线
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五轴数控加工叶片无干涉刀位轨迹的计算 被引量:5
5
作者 杨方飞 阎楚良 林洪义 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期97-100,共4页
根据微分几何特性 ,提出五坐标数控加工叶片时对叶片的工作面和背面的刀位轨迹计算分开予以讨论 ,对工作面而言 ,利用平头立铣刀加工时不存在干涉 ,而对背面而言 ,可能存在干涉。根据干涉的种类 ,分别对全局干涉和局部刀具干涉提出了快... 根据微分几何特性 ,提出五坐标数控加工叶片时对叶片的工作面和背面的刀位轨迹计算分开予以讨论 ,对工作面而言 ,利用平头立铣刀加工时不存在干涉 ,而对背面而言 ,可能存在干涉。根据干涉的种类 ,分别对全局干涉和局部刀具干涉提出了快速判定依据 ,并对干涉点进行了修正。指出利用 Iso- scallop法可获得最优的轨迹长度 。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 叶片 平头立铣刀 刀位轨迹 干涉
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平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的自动生成 被引量:4
6
作者 钟建琳 喻道远 段正澄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期6-8,共3页
基于点涉法原理和平头推状刀的特点、,推导出了在凸曲面上平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的计算方法,依据该计算方法和规划好的刀具路径,可以自动生成平头银状刀五轴数控联动的刀位轨迹。
关键词 CAM NC编程 自由曲面 刀位轨迹 数控加工
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“S”形刃球头立铣刀的磨削成形刀位轨迹研究 被引量:5
7
作者 吕颖 姚斌 +3 位作者 陈站 代平 滕伟斌 罗琪 《工具技术》 北大核心 2015年第10期24-27,共4页
基于球头立铣刀"S"形刀刃曲线完成了球头前刀面和后刀面的砂轮刀位轨迹计算,根据CNC工具磨床转换为机床的运动参数,结合计算机语言及切削仿真验证了数学模型的正确性,为"S"形刃球头立铣刀的磨削成形提供了理论依据。
关键词 “S”形刃 球头立铣刀 磨削成形 刀位轨迹
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螺旋曲面加工刀位轨迹数值算法研究与应用 被引量:4
8
作者 况雨春 吴龙梅 董宗正 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期2044-2049,共6页
为了提高复杂螺旋面的加工精度,对其刀位轨迹算法进行研究,提出了基于最小有向距离的刀位轨迹数值计算方法。建立了刀具与工件曲面的三维数值几何模型,并通过坐标变换矩阵来建立与实际加工情况一致的数值计算模型。采用空间离散化思想... 为了提高复杂螺旋面的加工精度,对其刀位轨迹算法进行研究,提出了基于最小有向距离的刀位轨迹数值计算方法。建立了刀具与工件曲面的三维数值几何模型,并通过坐标变换矩阵来建立与实际加工情况一致的数值计算模型。采用空间离散化思想将刀具与工件两空间曲面的最小有向距离的求解问题简化为一个二维求解问题,保证了求解效率和精度。根据阿基米德插补曲线原理,建立了刀位轨迹的数值计算方法。实例加工结果证明,基于该方法得到的刀位轨迹编制的数控加工程序能够加工出满足精度要求的螺旋面。 展开更多
关键词 螺旋面 刀位轨迹 最小有向距离 空间离散化
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基于遗传算法的无干涉刀位轨迹计算 被引量:8
9
作者 赵文珍 于明 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第1期1-4,共4页
无干涉刀位轨迹的生成是复杂曲面数控加工编程中的核心问题.以最小有向距离原理为基础,通过对遗传算法进行改进,采用实数编码,引入局部最优徘徊策略和小生境遗传算法思想,充分发挥其全局寻优的特点,获得无干涉刀位轨迹.将其与局部寻优... 无干涉刀位轨迹的生成是复杂曲面数控加工编程中的核心问题.以最小有向距离原理为基础,通过对遗传算法进行改进,采用实数编码,引入局部最优徘徊策略和小生境遗传算法思想,充分发挥其全局寻优的特点,获得无干涉刀位轨迹.将其与局部寻优算法得到的刀位轨迹进行比较,可以确定加工中的欠切区域和欠切削量.该方法不仅可以在数控加工中生成无干涉刀位轨迹,而且可以为后续补充加工提供编程数据,在复杂螺杆数控加工的自动编程系统中应用,稳定可靠,收敛性好,计算效率较高. 展开更多
关键词 干涉 刀位轨迹 复杂曲面 有向距离 遗传算法
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整体叶轮侧铣数控加工刀位轨迹生成新方法 被引量:7
10
作者 孙春华 陈日告晖 刘华明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期86-88,共3页
为提高整体叶轮的加工质量和效率 ,提出了分段侧铣的方法。在每一段曲面上 ,基于斜等距曲面的原理 ,推导出叶片分段侧铣加工时刀位轨迹的生成和计算 ;并用计算机仿真和刀心轨迹图对刀位进行了验证。结果表明 ,采用分段侧铣的方法 ,生成... 为提高整体叶轮的加工质量和效率 ,提出了分段侧铣的方法。在每一段曲面上 ,基于斜等距曲面的原理 ,推导出叶片分段侧铣加工时刀位轨迹的生成和计算 ;并用计算机仿真和刀心轨迹图对刀位进行了验证。结果表明 ,采用分段侧铣的方法 ,生成的刀位轨迹刀轴矢量变化均匀 ,刀轴未发生干涉 ,且加工效率和加工质量明显得到提高。 展开更多
关键词 叶轮 数控加工 铣削 超精加工 刀位轨迹
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任意曲面叶片四坐标数控加工刀位轨迹的生成方法 被引量:7
11
作者 吴宝海 王尚锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期64-67,共4页
提出了一种四坐标联动等残留高度端铣加工任意曲面叶片的方法.针对刀轴摆动的四坐标机床,首先建立了后跟角和摆转角之间的函数关系,以满足加工过程中刀轴矢量始终平行于摆刀平面的要求,然后采用平底刀的等残留高度方法进行刀位轨迹规划... 提出了一种四坐标联动等残留高度端铣加工任意曲面叶片的方法.针对刀轴摆动的四坐标机床,首先建立了后跟角和摆转角之间的函数关系,以满足加工过程中刀轴矢量始终平行于摆刀平面的要求,然后采用平底刀的等残留高度方法进行刀位轨迹规划,并通过调整后跟角使加工带宽最大化.该方法在提高四坐标联动加工效率的同时,也使得将五坐标联动加工刀位轨迹的规划方法移植到四坐标中成为可能. 展开更多
关键词 数控加工 任意曲面叶片 刀位轨迹 等残留高度
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回转类零件的四轴无干涉刀位轨迹生成 被引量:3
12
作者 吴丽萍 施法中 +1 位作者 陈卫东 朱心雄 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期305-308,共4页
带回转工作台的四轴机床最适合用来加工由复杂多曲面构成的回转体类模具或零件 .为解决四轴加工干涉问题 ,提出将三轴保护面概念引入四轴加工中 ,并给出了相应的计算方法 .在偏置面模型的基础上 ,研究了回转类零件的四轴无干涉刀位轨迹... 带回转工作台的四轴机床最适合用来加工由复杂多曲面构成的回转体类模具或零件 .为解决四轴加工干涉问题 ,提出将三轴保护面概念引入四轴加工中 ,并给出了相应的计算方法 .在偏置面模型的基础上 ,研究了回转类零件的四轴无干涉刀位轨迹的生成算法 ,并以实例验证此算法高效稳定 ,满足工程要求 . 展开更多
关键词 计算机辅助制造 数控机床 复合曲面 无干涉刀位轨迹
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2.5轴复杂型腔的刀位轨迹生成算法 被引量:6
13
作者 方向 彭群生 郑家骧 《工程图学学报》 CSCD 2000年第1期19-27,共9页
提出了新的干涉标志量递推规则,解决了Hansen算法在遇到多个等距段交于一点时的困难。文中给出了新算法生成2.5轴复杂型腔刀位轨迹的实现步骤及计算实例。实验表明该算法很好地解决了多重交点的干涉标志量计算并具有简单、可... 提出了新的干涉标志量递推规则,解决了Hansen算法在遇到多个等距段交于一点时的困难。文中给出了新算法生成2.5轴复杂型腔刀位轨迹的实现步骤及计算实例。实验表明该算法很好地解决了多重交点的干涉标志量计算并具有简单、可靠、高效的特点。 展开更多
关键词 刀位轨迹 2.5轴复杂型腔 生成算法 铣削
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用改进的等残留高度法生成五轴NC加工刀位轨迹 被引量:6
14
作者 霍颖 杨茂奎 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2005年第3期67-69,共3页
提出了一种判别曲面凹凸性的新算法 ,该方法利用微分几何“法截线”的性质进行判别。还指出了现有求取刀轴倾角方法存在的问题 ,提出了一种“逐步寻优”求取刀轴倾角的新算法。最后用实例对新算法进行了验证。
关键词 五轴 NC加工 刀位轨迹 等残留高度 刀轴 曲面 倾角 新算法 验证 生成
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数控磨削特种回转面刀具前、后刀面刀位轨迹的生成 被引量:2
15
作者 孙春华 尚广庆 刘华明 《工具技术》 北大核心 2001年第2期14-16,共3页
针对数控磨削的特点 ,提出了基于约束条件和成形过程的加工特种回转面刀具前、后刀面的刀位轨迹生成条件方程组。应用空间法向等距线及斜等距曲面原理对方程组进行了简化 ,提高了求解精度。
关键词 特种回转面刀具 刀位轨迹 数控磨削
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复杂螺旋面包络铣刀位轨迹仿真方法 被引量:1
16
作者 况雨春 吴龙梅 +2 位作者 屠俊文 吴英强 董宗正 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期170-177,共8页
针对复杂螺旋曲面加工误差问题,开展了对其空间包络铣刀位轨迹算法的研究。研究中采用计算机仿真的数值计算方法,将加工过程中刀具-工件的动态啮合关系通过时间离散和空间离散转换成一个空间几何问题,通过建立刀具回转面与工件螺旋面的... 针对复杂螺旋曲面加工误差问题,开展了对其空间包络铣刀位轨迹算法的研究。研究中采用计算机仿真的数值计算方法,将加工过程中刀具-工件的动态啮合关系通过时间离散和空间离散转换成一个空间几何问题,通过建立刀具回转面与工件螺旋面的空间三维模型,并推导实现刀具-工件啮合关系的坐标转换矩阵,并将刀具与工件两曲面的最小有向距离的求解转变为一个二维问题,最终建立了刀位轨迹仿真算法,获得了编制数控代码的参数信息。试样加工结果表明,利用该方法得到刀位轨迹参数进而编制的数控加工程序,能够加工出满足精度要求的螺旋面。同时也分析了加工廓形误差分布及其影响因素。 展开更多
关键词 螺旋曲面 数控加工 刀位轨迹 数值仿真 最小有向距离
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分片侧铣加工整体叶轮刀位轨迹的生成 被引量:3
17
作者 孙春华 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期459-462,共4页
为提高整体叶轮叶片数控加工的效率和质量,提出了一种分片侧铣加工法.该方法在一次走刀成形近似直纹面不能满足精度要求的情况下,将叶片曲面分成多片,在每一片曲面上采用侧铣方法加工,用多个曲面片拼接出所需要的曲面.文中对该方法涉及... 为提高整体叶轮叶片数控加工的效率和质量,提出了一种分片侧铣加工法.该方法在一次走刀成形近似直纹面不能满足精度要求的情况下,将叶片曲面分成多片,在每一片曲面上采用侧铣方法加工,用多个曲面片拼接出所需要的曲面.文中对该方法涉及的关键问题———各曲面片上刀位轨迹的算法,包括刀轴方向的确定、刀位轨迹的规划及加工误差的分析进行了讨论.计算机仿真及加工实例验证了所提出的算法的正确性. 展开更多
关键词 数控加工 刀位轨迹 分片侧铣 算法
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空间自由曲面五坐标数控加工无干涉刀位轨迹生成算法 被引量:5
18
作者 李立杰 王珉 《航空工艺技术》 1999年第3期35-37,共3页
提出了一种空间自由曲面五坐标数控加工无干涉刀位轨迹生成算法,有效地解决了多坐标数控加工中存在的干涉问题。
关键词 数控加工 刀位轨迹 干涉 生成算法
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拖拉机复杂曲面零部件数控加工刀位轨迹优化 被引量:4
19
作者 丁刚 赵让乾 《农机化研究》 北大核心 2019年第8期247-251,共5页
拖拉机回转体曲面零件属于复杂的加工零件,在数控加工过程中由于编程的不同会导致加工工序和工艺等存在较大的差异,合理的刀位轨迹编程可以有效地提高数控机床的加工效率和加工精度。为此,将曲线拟合算法引入到了刀位轨迹优化过程中,并... 拖拉机回转体曲面零件属于复杂的加工零件,在数控加工过程中由于编程的不同会导致加工工序和工艺等存在较大的差异,合理的刀位轨迹编程可以有效地提高数控机床的加工效率和加工精度。为此,将曲线拟合算法引入到了刀位轨迹优化过程中,并根据刀具加工步长和加工误差对刀位轨迹进行了密化插值优化,得到了加工精度较高的刀位算法。为了验证方案的可行性,对拖拉机犁耕装置的附加叶轮进行了结构分析,并成功提取了关键的曲面曲线型值点;然后,利用曲线拟合的方法得到了加工路线形状,对刀位轨迹坐标进行了提取,通过密化插值最后实现了刀位轨迹的优化。同时,利用UG软件生成了刀位轨迹,从而验证了刀位轨迹优化方案是可行的。 展开更多
关键词 拖拉机 数控加工 刀位轨迹 回转体曲面 UG软件
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一种基于网格均匀化的刀位轨迹优化方法及其实现 被引量:1
20
作者 刘宜 丛爽 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2008年第4期560-568,共9页
在三轴曲面加工中,曲面加工质量与刀位轨迹的质量有紧密联系.在使用当前计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)集成软件生成刀位轨迹时,若仅采用通常的0.01mm公差,在加工时有可能出现表面凹坑、光洁度较差等缺点.为解决上述问题,提... 在三轴曲面加工中,曲面加工质量与刀位轨迹的质量有紧密联系.在使用当前计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)集成软件生成刀位轨迹时,若仅采用通常的0.01mm公差,在加工时有可能出现表面凹坑、光洁度较差等缺点.为解决上述问题,提出一种基于网格均匀化的刀位轨迹优化方法,在Cimatron生成的加工刀位轨迹基础上,通过建立主导轮廓线并对不规则的点进行修正,来降低相邻刀路倾斜度变化的程度;然后对同一条刀路上的刀位点进行光滑连续直线段的识别;再采用分段3次样条进行拟合,以提高同一刀路上的曲线光滑程度.仿真实验与实际加工实验表明,本方法可以消除原来存在的表面凹坑,有效提高最终的表面加工质量. 展开更多
关键词 三轴曲面加工 刀位轨迹优化 横向光顺 纵向平滑
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