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,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)動刀軸的直紋面的方法,并對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象,采用修正的螺旋線掃描法對零件數(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、檢測及優(yōu)化等提供主動、便捷的解決方法,對四軸及以下聯(lián)動機(jī)床能加工的