曲面的3阶切触在5坐标曲面加工中的应用

运用微分几何中的切触原理,研究了在多轴数控机床中刀具切削圆与零件曲面的切触条件和局部坐标系下的局部3阶切触条件。通过引用切触阶来衡量刀具加工过程中的运动轨迹与将要被加工曲面的贴近程度,运用工件坐标系与刀具坐标系的相互转换,推导出刀具与被加工曲面的最佳切触条件。通过对车门曲面加工的验算和截形分析,证明运用5坐标加工要比运用3坐标及4坐标加工更贴切。     

自由曲面数控加工技术的研究进展

数控加工是自由曲面高质量和高效率的加工方法，生成无干涉过切刀具轨迹是自由曲面数控加工技术的关键。随着高速加工技术的发展，高速机床生成的刀具轨迹越来越受到重视，本综述了刀具轨迹生成过程中的关键技术，加工仿真以及在高速加工中自由曲面的数控编程问题，分析了商用系统的现状及不足，最后探讨了自由曲面CAPP的关键技术及其策略。     

五轴数控加工碰撞检验

在五轴数控加工中，由于五轴控制允许刀具处于自由状态，因此，除了刀具与被加工表面干涉外，还将引起刀杆与相邻曲面的碰撞。这些碰撞将影响主要曲面的加工，其中包括影响进、退刀方式的选择。因此找出与那些可能与刀杆碰撞的曲面，并进行检查、修正是十分必要的。然而五轴数控加工所带来的干涉的碰撞问题却要复杂得多，这也是五坐标加工有待解决的技术难题之一。在解决刀杆与相邻曲面的碰撞问题时，有些是基于实体模型，利用刀杆实体与零件实体进行布尔运算，检查它们是否在同一时刻占据同一空间，以此处碰撞检查的依据。但这种方法只能对刀杆与零件间的碰撞进行检查，并没有在如何调整上给出较为满意的方案。本文利用实体模型对刀具是否与零件间发生干涉碰撞进行检查，但是对于刀具位置的修正得利用曲面的离散数据模型。目前发表了大量的文章，讨论了怎样消除刀杆与相邻曲面的碰撞大多数是基于离散的曲面数据模型。     

曲面切削原理在五轴数控模具铣床上的实现

根据曲面切削原理控制铣床刀具的运动，可以实现五轴数控模具铣床加工，本文运用数学的坐标转换，理论分析在五轴数控模具铣床上实现曲面切削加工的方法。     

五坐标数控加工局部过切

在五坐标数控加工中，不可避免会发生干涉现象，在数控编程时需要特别注意刀具的几何形状，被加工表面的复杂程度，和工作行程等要素。     

汽车覆盖件模具数控加工刀具运动轨迹的生成及编辑

对汽车覆盖件模具数控加工的质量分析表明，曲面造型和刀具运动轨迹的生成，是数控编程加工中的两大关键性技术。刀具运动轨迹的合理与否，不仅影响到被加工零件的质量，而且也关系到刀具的使用寿命及机床的使用安全性。本文论述了与汽车覆盖件模具数控加工刀具运动轨迹有关的一些概念及加工工艺参数的选择，并讨论了典型曲面刀具运动轨迹的生成方法及编辑方法。     

曲轴斜曲面深孔加工新工艺探索

在曲轴上,斜油孔加工属于斜曲面深孔加工是加工中的难点之一,研究和改善在斜面上钻孔的工艺,将会对实际生产起到提高效率、降低成本、降低不良率等作用。曲轴斜油孔属于极难加工,有刀具寿命低、不良率高和加工节拍较长等无法避免的问题。经过分析斜油孔的加工工艺与刀具材料分析,发现了影响刀具寿命的主要因素。通过探讨和试验,在曲轴斜油孔的加工中使用平头钻,能有效提高加工效率,降低不良率,节俭刀具使用成本,并具有广泛的推广性和借鉴性。     

螺旋锥齿轮干切加工技术研究

干切加工是未来金属切削加工发展趋势之一。近年来,特别是工业发达国家,非常重视干式切削,为了贯彻环境保护政策,更是大力研究开发和实施这种新型加工方法。本文针对457E1H等高齿制产品,通过优化产品设计、材料质量控制、加工过程调整及试验,实现了目标产品干切加工工艺的稳定应用。干切工艺主要特点:生产投资少,无需冷却液,辅助成本减少,有利于环保;切削速度高,大幅度提高加工效率;采用硬质合金表面AlCrN涂层的刀具,可重磨次数以及每次重磨刀具寿命均高于传统高速钢刀具;单件制造成本低于湿切加工;有利于改善齿轮表面加工质量。     

直线齿形孔插齿刀设计

为了设计直线齿形孔插齿刀，根据共轭齿形原理，运用齿廓法线法建立工件齿形和刀具齿形的关系式，依据工件和刀具接触条件，由已知工件齿形坐标求出刀具齿形坐标，设计出了刀具齿形。用最小二乘法求出了刀具拟合直线，并对拟合直线进行了修正，保证了修正后的创成表面与原拟合直线创成表面相吻合。通过实践证明，利用设计的插齿刀在插齿机上加工直线齿形孔，不但效率高，而且被加工零件的齿形精度达到了图纸要求。     

基于复合三角Bezier曲面／平面的交线构造过渡曲面

由初始交点出发，利用三角Bezier曲面片间的拓扑关系，采用连续跟踪的算法计算复合三角Bezier曲面与平面的交线；对所得的交线通过点对应修正、曲面片间边界点计算、交线两端交点的跟踪、截面线的构造、截面线离散，得到一系列的型值点，从而可构造出与基曲面达到G′连续、结构的过渡曲线面。测试显示，该方法简单可靠，能满足反求工程CAD建模的要求，在曲面造型和加工领域具有广泛的应用潜力。