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叶轮插铣加工中更换大直径刀具时的过渡刀具轨迹规划
1
作者 Mirzoev Yunus 魏海涛 +4 位作者 张威 王学勤 张德宝 刘宇 魏兆成 《工具技术》 北大核心 2025年第4期92-98,共7页
双列开槽五轴插铣工艺能够以最少数量刀具轨迹,高效完成整体叶轮流道加工,但在沿叶轮流道入风口向出风口方向进行插铣的过程中,流道宽度变化大,刀具由小直径更换大直径时出现的切削过载严重影响插铣加工过程的稳定性。针对该问题,通过... 双列开槽五轴插铣工艺能够以最少数量刀具轨迹,高效完成整体叶轮流道加工,但在沿叶轮流道入风口向出风口方向进行插铣的过程中,流道宽度变化大,刀具由小直径更换大直径时出现的切削过载严重影响插铣加工过程的稳定性。针对该问题,通过三轴插铣试验探究影响切削过载的因素,明确更换刀具直径时过渡插铣刀具轨迹规划的目标是减小瞬时径向切削深度,同时针对叶轮插铣加工提出一种过渡刀具轨迹规划方法,并按照APT语言格式进行编程,实现自动规划。对叶轮实例进行仿真验证,过渡刀具轨迹规划耗时2.62 s,整个过程无需人工参与。仿真结果表明,提出的过渡刀具轨迹规划方法可靠,添加过渡刀具轨迹后,50 mm直径刀具的瞬时径向切削宽度由16.1 mm降低至6.1 mm,60 mm直径刀具的瞬时径向切削宽度由10 mm降低至4.2 mm。 展开更多
关键词 叶轮插铣 更换刀具直径 过渡刀具轨迹规划
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多岛屿曲面的刀具轨迹规划算法研究 被引量：2
2
作者 李万军 牛敏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第5期123-126,共4页
提出了一种多岛屿复杂曲面的刀具路径规划算法。利用空间填充曲线分形级数的增加能够填充整个曲面的特点,对Hilbert分形曲线进行改进并结合多岛屿曲面特征进行刀具轨迹规划。生成的刀具轨迹能够较好的避开岛屿且无需抬刀,能够生成一条... 提出了一种多岛屿复杂曲面的刀具路径规划算法。利用空间填充曲线分形级数的增加能够填充整个曲面的特点,对Hilbert分形曲线进行改进并结合多岛屿曲面特征进行刀具轨迹规划。生成的刀具轨迹能够较好的避开岛屿且无需抬刀,能够生成一条连续的且能满足加工精度要的刀具轨迹,能够极大缩短刀具路径整体长度。在加工过程中,刀具无多次切入切出现象,切削稳定,能够提高其表面质量,加工质量相对较高。通过实例验证了算法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 刀具轨迹规划 多岛屿曲面 HILBERT曲线
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基于容差限制的五轴侧铣直纹面刀具轨迹规划
3
作者 田军锋 林浒 +2 位作者 姚壮 李杰 于金刚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第9期2211-2214,共4页
刀具轨迹规划是五轴侧铣加工的一个关键问题,以前的研究表明通过全局最小化加工误差来优化刀具轨迹是一个可行的方法,然而,全局加工误差最小并不能保证局部误差可以控制,局部刀具轨迹误差可能超过实际加工中允许的容差值.因此,本文提出... 刀具轨迹规划是五轴侧铣加工的一个关键问题,以前的研究表明通过全局最小化加工误差来优化刀具轨迹是一个可行的方法,然而,全局加工误差最小并不能保证局部误差可以控制,局部刀具轨迹误差可能超过实际加工中允许的容差值.因此,本文提出全局和局部最优相结合的方法,该方法在刀具轨迹规划时考虑了给定容差的限制,使得直纹面侧铣刀具轨迹最优和误差可控.在全局最优化过程中,对误差过大的刀具轨迹进行局部调整,使得误差满足容差值.对本文算法进行仿真实验验证,实验结果证明了本文算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 五轴加工 侧铣 直纹面 刀具轨迹规划 容差
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起落架刀具轨迹规划
4
作者 李海滨 潘小权 蓝渊 《科学技术与工程》 2006年第8期1115-1118,共4页
起落架是飞机的重要组成部分,其刀具规划对起落架的加工精度有重要影响。提出了利用等残留高度法在五轴数控加工下进行加工,并采用环形刀,进行了刀具接触点轨迹、刀具数据的计算,使得刀具轨迹的规划更合理,效率更高。
关键词 起落架 刀具轨迹规划 数控加工
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基于定向距离理论的五轴加工刀具轨迹规划算法 被引量：7
5
作者 尹业熙 秦衡峰 周后明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期2681-2688,共8页
针对环形刀五轴加工自由曲面的残留误差问题,在传统等残留高度算法的基础上,提出了一种基于定向距离理论的等最大残留高度刀具轨迹规划算法。首先根据微分几何理论计算已知刀触点的初始侧向行距,并在侧向行距方向进行偏置得到相邻刀触点... 针对环形刀五轴加工自由曲面的残留误差问题,在传统等残留高度算法的基础上,提出了一种基于定向距离理论的等最大残留高度刀具轨迹规划算法。首先根据微分几何理论计算已知刀触点的初始侧向行距,并在侧向行距方向进行偏置得到相邻刀触点;然后以基于定向距离理论的残高误差计算模型对相邻刀触点间的实际残高值进行计算;最后通过迭代计算规划出等最大残留高度的相邻刀具轨迹。如此循环,从而获得整个曲面的刀具轨迹。实验结果表明,相对于商用软件MasterCAM9.0,该算法在充分保证曲面加工质量的同时最大限度地减小了刀具轨迹的总长度,从而提高了加工效率。 展开更多
关键词 环形刀 自由曲面 等最大残留高度 定向距离理论 刀具轨迹规划
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复杂型腔无退刀环切刀具轨迹连接方法 被引量：2
6
作者 张鸣 刘伟军 李论 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1896-1901,共6页
为克服传统环切轨迹连接方法的不足,提出了一种简单有效的环切刀具轨迹连接方法。在该轨迹连接方法中,轨迹环被组织成区域树的形式,区域树的每个节点对应一次偏置操作的结果;为了编组轨迹环,利用轨迹环间的嵌套关系将区域树剖分为轨迹簇... 为克服传统环切轨迹连接方法的不足,提出了一种简单有效的环切刀具轨迹连接方法。在该轨迹连接方法中,轨迹环被组织成区域树的形式,区域树的每个节点对应一次偏置操作的结果;为了编组轨迹环,利用轨迹环间的嵌套关系将区域树剖分为轨迹簇,进而利用过渡点和虚过渡点完成了轨迹簇的连接,形成了子轨迹;合并了多条子轨迹,以使生成的轨迹完全没有退刀。利用无需额外计算的区域树,改善了传统无退刀轨迹连接算法在处理大规模问题上的效率。 展开更多
关键词 环切加工 轨迹连接 区域树 刀具轨迹规划 曲面造型
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基于共轭原理的棒铣刀铣削直齿齿轮的轨迹规划
7
作者 杜义贤 王成 +1 位作者 杜大翔 田启华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第9期43-47,共5页
传统齿轮加工依赖于专用齿轮机床和专用齿轮刀具,小批量多品种齿轮加工时需配备多种齿轮刀具,且齿轮加工柔性差。针对这一问题,采用四轴卧式加工中心和棒铣刀,基于齿条刀具刀刃和齿轮廓线的共轭曲线理论,得到齿轮加工展成原理的数学模型... 传统齿轮加工依赖于专用齿轮机床和专用齿轮刀具,小批量多品种齿轮加工时需配备多种齿轮刀具,且齿轮加工柔性差。针对这一问题,采用四轴卧式加工中心和棒铣刀,基于齿条刀具刀刃和齿轮廓线的共轭曲线理论,得到齿轮加工展成原理的数学模型,获得齿面形成的包络线。通过坐标变换,将复杂的包络线变换为棒铣刀的平移运动和齿轮的旋转运动,得到了一种由模数、齿数、齿宽、刀具半径参数驱动的柔性齿轮加工轨迹规划的方法,可实现不同模数齿轮的柔性加工。以直齿齿轮铣削试验为例,验证该轨迹规划方法的有效性。 展开更多
关键词 共轭曲线理论 齿轮加工 刀具轨迹规划
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汽轮机长叶片型面双刀加工刀位轨迹优化算法 被引量：6
8
作者 王建录 成冰 +1 位作者 赵万华 卢秉恒 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期65-71,共7页
为改善汽轮机长叶片型面加工中的变形问题,提出了2种优化目标下的叶片型面双铣刀对刀加工刀位轨迹规划算法。首先建立了牛鼻刀的切削力与切削参数、刀具姿态的关系模型,在此基础上分别以最小径向切削合力和最小切削合力矩为优化目标计算... 为改善汽轮机长叶片型面加工中的变形问题,提出了2种优化目标下的叶片型面双铣刀对刀加工刀位轨迹规划算法。首先建立了牛鼻刀的切削力与切削参数、刀具姿态的关系模型,在此基础上分别以最小径向切削合力和最小切削合力矩为优化目标计算了2把铣刀的切削刀位点和刀具姿态。采用有限元分析方法对比了传统单铣刀切削加工路径、未优化双刀切削加工路径和2种双铣刀切削加工路径下的叶片加工变形情况,结果显示:在一组给定的常用切削参数下,径向切削合力优化轨迹算法和切削合力矩优化轨迹算法可分别将叶片的平均加工变形减小约31%和55%;沿优化后的双刀切削加工路径加工能够有效改善叶片整体受力情况,减小叶片的加工变形,提高加工精度和效率。 展开更多
关键词 汽轮机叶片 叶片加工 双铣刀加工 刀具轨迹规划
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直纹面叶轮插铣加工关键技术 被引量：15
9
作者 梁全 王永章 +1 位作者 富宏亚 韩振宇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期182-187,共6页
为提高整体叶轮的粗加工效率,弥补目前商用计算机辅助制造软件在五坐标插铣加工能力方面的不足,研究了直纹面叶轮五坐标插铣加工的关键技术。根据直纹面叶片的偏移边界矢量,利用四元数插值方法计算插铣加工的刀轴矢量,提出并推导了五坐... 为提高整体叶轮的粗加工效率,弥补目前商用计算机辅助制造软件在五坐标插铣加工能力方面的不足,研究了直纹面叶轮五坐标插铣加工的关键技术。根据直纹面叶片的偏移边界矢量,利用四元数插值方法计算插铣加工的刀轴矢量,提出并推导了五坐标插铣加工的行距和步距计算公式,保证了插铣加工的材料去除率和加工效率。依据上述算法自主开发了整体叶轮五坐标插铣加工专用计算机辅助制造软件,并对该软件生成的刀具轨迹进行了仿真和实际加工验证。结果证明,该方法在一定程度上提高了叶轮零件的粗加工效率。 展开更多
关键词 插铣 整体叶轮 计算机辅助制造 刀具轨迹规划
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基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理方法 被引量：1
10
作者 李丽 房立金 王国勋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1612-1616,共5页
为了解决当前切削加工机器人控制系统中存在的开放性、智能化和集成化程度低的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,构建了基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理系统.基于STDeveloper软件开发了高效的信息提取类库STNCLib,提出了基于... 为了解决当前切削加工机器人控制系统中存在的开放性、智能化和集成化程度低的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,构建了基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理系统.基于STDeveloper软件开发了高效的信息提取类库STNCLib,提出了基于等照度线的复杂曲面分区刀具轨迹规划方法.在此基础上研究了机器人运动控制程序的自动生成方法,并最终生成机器人运动控制程序,实现机器人控制系统的信息集成.采用软件编程和仿真的方法对所提方法的正确性和有效性进行了验证,结果表明所提方法是合理和可行的. 展开更多
关键词 STEP-NC 切削加工机器人 后置处理系统 信息提取 刀具轨迹规划
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