NX CAM-VERICUT雙環(huán)境下面向螺旋曲面產(chǎn)品制造的仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、螺旋曲面產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造、航天航空以及國防尖端工業(yè)中,是工程中最常見的復(fù)雜曲面之一。螺旋曲面產(chǎn)品的高精加工已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平發(fā)展的重要標(biāo)志之一。但螺旋曲面加工難度相對(duì)較大,加工效率低,廢品率較高,在一定程度上限制了螺旋曲面產(chǎn)品的充分應(yīng)用。本文在理論方法和關(guān)鍵技術(shù)上對(duì)螺旋曲面產(chǎn)品的數(shù)字化加工仿真進(jìn)行研究,搭建加工仿真平臺(tái),以期合理地規(guī)劃刀具軌跡,有效地避免工件過切、欠切現(xiàn)象,避免刀具與工件的干涉和碰撞,仿真整個(gè)產(chǎn)品的

2、加工過程,減少NC代碼的檢測(cè)時(shí)間,進(jìn)而達(dá)到縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低加工成本,實(shí)現(xiàn)螺旋曲面產(chǎn)品高質(zhì)量、高效率加工的目的。
　　在對(duì)螺旋曲面分類和概括的基礎(chǔ)上,基于微分幾何學(xué)理論及矩陣論方法給出螺旋曲面按母線成形運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分類的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式;擬采用平面解析幾何學(xué)對(duì)曲紋螺旋曲面的一類特殊集合——圓弧型截形線螺旋曲面的加工方法開展研究,提出一種在待加工螺旋槽內(nèi)搜尋驅(qū)動(dòng)刀軸的直紋面的方法。該方法適用于螺旋槽槽寬較小且只需單層直紋面驅(qū)動(dòng)走刀的圓

3、弧截形線螺旋槽加工刀路規(guī)劃。
　　基于個(gè)例和積累,采用修正的生成等距直紋面的方法對(duì)非圓弧型截形線螺旋曲面加工方法進(jìn)行研究,提出一種在待加工螺旋槽內(nèi)搜尋驅(qū)動(dòng)刀軸的直紋面的方法,并對(duì)適用該方法的螺旋曲面的條件進(jìn)行描述。該方法適用于槽寬較大需多層直紋面驅(qū)動(dòng)走刀的非圓弧型截形線螺旋槽加工刀路規(guī)劃。
　　擬在NX CAM和VERICUT雙環(huán)境下構(gòu)建數(shù)字化加工仿真系統(tǒng),以驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)刀軸的直紋面搜尋方法的可操作性與正確性。NX CAM中,以

4、圓弧型截形線螺旋槽工件為加工對(duì)象,采用修正的螺旋線掃描法對(duì)零件數(shù)字化造型,根據(jù)被加工零件的數(shù)控加工工藝規(guī)劃并結(jié)合曲紋螺旋槽內(nèi)搜尋驅(qū)動(dòng)刀軸的直紋面的方法理論,規(guī)劃零件的刀具軌跡。VERICUT中,以VMC850E立式加工中心為虛擬加工機(jī)床原型,基于對(duì)虛擬機(jī)床總體建模的研究結(jié)合機(jī)床參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),搭建虛擬機(jī)床模型應(yīng)用于仿真加工中。該系統(tǒng)為工件刀具軌跡規(guī)劃、檢驗(yàn),加工代碼生成、檢測(cè)及優(yōu)化等提供主動(dòng)、便捷的解決方法,對(duì)四軸及以下聯(lián)動(dòng)機(jī)床能加工的