摘要：针对数控加工中不同刀具路径加工的能耗问题进行研究,基于㶲(yòng)分析理论提出了一种㶲(yòng)耗散方法,对不同刀具路径加工进行能耗的评估;㶲耗散方法通过对加工过程中的切削热、切削液、机床待机、刀具切削磨损、压缩空气等能耗源进行分析,并对各个能耗源进行数学建模,计算不同刀具路径加工情况下的能耗,通过比较不同刀具路径加工能耗的大小,在保证加工质量的前提下选择能耗较少的刀具路径,达到节能目的;最后分别使用三种不同的刀具路径对曲面进行加工实验,通过实验结果证明:实际加工的能耗与㶲耗散法评估的能耗一致,等间距环形刀具路径比往复刀具路径的总㶲能耗降低了10.93%,等间距环形刀具路径比斜45°刀具路径的总㶲能耗降低了15.24%,说明㶲耗散法评估刀具路径加工能耗是可行的;创新点在于提出了㶲耗散法,通过㶲耗散把电能和物料能等不同类型的能量转化为同一形式进行计算,使能耗评估更加全面。

摘要：为了改善和优化眼镜镜片的加工流程,避免镜片尖边加工过程中刀轴矢量变化剧烈、影响工件表面的加工质量,提出了一种基于UG NX的五轴数控加工路径。利用智能镜框扫描仪对镜框边缘进行扫描,获得镜框凹槽点云数据文件,编写相应程序对符合眼镜片加工标准的OMA文件中的球坐标数据进行坐标及格式转换等处理。基于NURBS曲线拟合算法,实现刀路轨迹的连续性并保证拟合曲线的精度。设计和建立一种控制刀轴矢量平滑变化的刀轴驱动约束方法,依靠曲线驱动刀轴及镜片曲面法向量约束刀轴使刀头平滑进给,并将刀轨文件经过后处理转换为NC文件。最后,对加工后的镜片进行误差测量,结果表明,通过点云数据拟合刀路曲线的方法提高了加工面的精确度和光滑性,有效缩减了加工流程,提高了加工效率。

摘要：随着航空航天、汽车模具等领域内型面复杂程度的日益增大,目前对不同形状、不同性能刀具的需求也不断增加.设计了一种刀具端部切削刃所在回转面为椭球面的整体铣刀,以下称为椭球头铣刀.建立了椭球头铣刀参数化模型,为刀具的参数化设计提供理论基础.提出了椭球头铣刀的三种切削刃曲线模型:等螺旋角切削刃、正交螺旋形切削刃和新型切削刃,精准的刀具切削刃曲线模型为椭球头铣刀的精准制造提供了理论依据.提出了椭球头铣刀三轴端铣加工曲面的刀具路径生成算法,并通过试验验证了刀具路径生成算法的正确性和可行性,分析了刀具的切削性能并验证了椭球头铣刀的优势,为椭球头铣刀的推广应用提供了理论基础.对椭球头铣刀的参数化设计和应用研究,也为其他新型刀具的设计和应用提供了方法和理论依据.

摘要：三维曲面加工制造是通过刀具刃口的运动扫掠面逼近设计曲面来实现的。针对单行侧铣加工,定义用于评价设计曲面与加工曲面之间偏差的点—刀具包络面有向距离函数。基于刀具包络面的双参数球族包络表示,提出无须构造包络面而直接计算该有向距离的方法,并推导出其关于刀轴轨迹面形状控制参数的一阶梯度表达式,以定量刻画刀具路径的改变对加工曲面法向误差的影响。在此基础上构造基于导数信息的刀具包络面向设计曲面的离散点云的最佳一致逼近算法,并应用序列线性规划算法来求解该约束优化问题,实现圆锥刀五轴侧铣加工刀具路径的整体优化,应用于叶轮叶片加工的实例表明该方法能够显著提高加工精度。有关理论和方法同样也适用于一般回转刀具的侧铣加工规划。

摘要：曲面数控加工中,NURBS刀具路径生成技术需要在大量有序刀位点中提取适合于NURBS刀具路径表示的刀位点段,刀位点的分段质量是决定NURBS刀具路径生成的前提.通过分析NURBS刀具路径的特点,对由刀位点表示的刀具路径之间的连接方式和边界点进行分类,提出通过层次聚类法将刀具路径进行分段的算法.在此基础上,通过判断连接点的类型来提取合适的刀位点段以进行NURBS刀具路径的生成.实例结果表明,该算法分段可靠、快捷,对不同曲线曲面轮廓刀具轨迹点进行分段的适应性强,分段结果可以满足NURBS刀具路径的生成.

摘要：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。

摘要：在介绍计算几何模型的基础上,提出一种刀具路径算法.首先分别以刀具半径值和残留高度值为等距距离,通过等距计算求出等距点集和残留高度点集;然后以前一行刀具路径为中心构建刀具包络面,并求出刀具包络面与残留高度点集的交点,即过渡点集;最后通过求以过渡点集为中心的刀具包络面与等距点集的交点,得出相邻行刀具轨迹,依次递推,求出所有的刀具路径行.针对计算过程中可能出现的欠切问题,给出了应用密切圆追踪的边界处理方法.通过实例验证了该算法的可行性.与等间距刀具路径生成方法进行比较表明,应用文中算法解决针对测量点数据的数控加工刀具路径生成问题,可缩短刀具路径长度,提高加工效率.

摘要：分析了数控加工中工件表面产生接刀痕的影响因素。提出了使用刀具路径优化方法解决发动机缸体后端面上的接刀痕问题。首先,设计了刀具路径优化方案,并从理论上阐明了该方法的合理性与优越性。然后,通过切削试验证明了刀具路径的优化效果。最后,利用激光全息干涉仪对缸体后端面进行了高清晰测量,得到了后端面的三维形貌图,获得了刀具路径优化前后的平面度数据。通过对比,进一步验证了使用刀具路径优化的途径解决接刀痕问题的良好效果。

摘要：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。

摘要：介绍了如何应用CAXA制造工程师2008设置叶轮轴中叶片加工的走刀路线,包括加工工艺、操作流程、辅助线设计等;同时阐述了CAXA制造工程师2008的特点、刀具路径设计流程及优势。