双摆台五坐标铣削后置处理软件Star-Fpost研究

针对MIRON UCP800双摆台立式五坐标加工中心,研究其五坐标加工的数学模型.推导出刀心和刀轴矢量六坐标转换成AC双摆台式五坐标的算法公式.利用坐标矩阵转换的方法实现直线圆弧插补刀轨源文件到机床代码的后置处理过程.使用面向对象程序,采取逐行读取刀轨文件关键字触发的方式,开发了专用的五坐标铣削后置处理软件Star-Fpost,在VERICUT仿真环境中完成五坐标机床的建模,在UGNX通过三元整体轴径流式叶轮的仿真加工,仿真结果验证了后置处理软件的功能,可以为MIKRON UCP800五坐标机床实际加工提供参考.     

五坐标数控加工后置处理

五坐标数控加工后置处理西北工业大学刘雄伟，王增强，杨海成主题词五坐标联动，数控加工，后置处理１引言五坐标数控加工是指数控机床主轴的五个运动坐标同时作线性插补运动，使刀具走要求的空间轨迹，完成对复杂曲面零件的加工。一般来说，五坐标联动是指机床的Ｘ、Ｙ、...     

摆头转台五坐标数控机床后置处理算法的研究

主要论述了摆头转台五坐标数控机床后置处理算法。首先建立摆头转台五坐标数控机床的坐标系,通过各个坐标系的坐标变换关系,推导出该类机床的转角计算公式和坐标变换公式,并论述了回转角度的取值问题;利用JAVA语言开发出HAMUEL HSTM 1000数控机床的专用后置处理软件,并通过叶片仿真加工验证了该后置处理算法的正确性。     

五轴联动数控机床非线性误差的研究

五坐标插补过程中,旋转轴运动的影响使实际刀位运动偏离编程直线,产生了非线性误差。在深入分析双摆头五坐标机床运动原理和非线性误差的产生机理的基础上,介绍了一种集成RTCP(旋转刀具中心点)功能的插补算法。RTCP功能可使数控系统自动对旋转轴的运动进行实时线性补偿,从而保证插补点始终位于编程轨迹上。通过MATLAB仿真计算验证了该算法可以有效减小非线性误差。     

五坐标机床Mikron_UCP1350后置算法及加工代码优化研究

针对五坐标加工中心Mikron_UCP1350的空间结构特点,以及所采用的HEIDENHAIN 530数控系统,分析了该结构类型机床的联动方式及角度变换规律,设计了该机床的后置处理算法.并且对机床加工的程序代码优化方法进行了研究.经实践表明,此方法可满足工程使用要求.     

摆头转台五轴数控机床RTCP算法的研究

在五轴数控机床加工中,由于旋转运动的影响,机床各轴线性插补的合成运动会使实际刀位运动偏离编程直线,造成编程直线和机床实际运动轨迹之间产生了误差,该误差被称为非线性误差。在对摆头转台五轴数控机床运动求解进行研究的基础上,基于机床的运动求解模型,分析了五坐标加工中的非线性误差的数学模型,提出了一种RTCP功能的插补算法,并通过MATLAB实例仿真验证该RTCP算法可以有效减小非线性误差,显著提高加工精度。     

C''''-B型五坐标专用机床后置处理算法的研究及实现

对C'-B型数控五坐标专用机床的后置处理算法进行了深入研究.基于ProE/CAM生成的刀具轨迹文件,利用Visual C 6.0编制了相应的后置处理算法程序.实践证明该后置处理算法程序能较好地满足该五坐标专用机床加工需求,具有重要的工程应用价值.     

基于UGNX的五坐标数控编程后处理程序开发应用

针对UGNX平台下的五坐标数控铣削编程后处理程序开发,以PostBuilder为环境,详细介绍了其五坐标数控铣削机床的后处理程序开发的关键技术,包括PostBuilder后处理开发模式、五坐标机床运动学原理配置、TCL语言应用等方面,并以FIDIA KR214六坐标高速铣削加工中心的后处理开发为实例进行应用说明。     

五轴数控机床综合热误差建模与空间解耦补偿

基于多体系统理论,提出了一种机床热误差综合模型的通用建模方法,以一台双刀摆型国产五坐标数控机床为例,建立了包含50项热误差元素的热误差综合数学模型。基于小误差补偿运动假设,在分析误差运动和补偿运动间关系基础上对热误差综合模型进行空间解耦,建立了可以进行多轴机床热误差补偿量计算的数学模型,为五轴机床热误差实时补偿提供了理论基础。     

基于Python的数控编程后置处理器设计

提出基于Python的数控编程后置处理器的设计方法,并对标准APT刀轨文件格式进行分析,以双摆台五坐标加工机床DMU70ev为对象,运用Python的文件管理、字符处理与数值运算功能设计并开发了具有实用价值的五坐标铣削后置处理器,并在实践中证明了该方法的正确性及可行性。     

Sculptured surface machining of spiral bevel gears with CNC milling

Gears are crucial components for modern precision machinery as a means for the power transmission mechanism. Due to their complexity and unique characteristics, gears have been designed and manufactured by a special type of machine tools, such as gear hobbing and shaping machines. In this paper, we attempt to manufacture the spiral bevel gear (SBG: the most complex type among the gear products) by a three-axis CNC milling machine interfaced with a rotary table. This consists of (a) geometric modeling of the spiral bevel gears, (b) process planning for NC machining, (c) a tool path planning and execution algorithm for both 4-axis and 3/4-axis (three out of four axes) controls. Experimental cuts were made to ascertain the validity and effectiveness of the presented method with a CNC milling machine controlled by the 3/4-axis control mode.     

大型龙门式五轴加工中心仿真系统在UGNX7．5上的建立和应用

对数控编程计算机碰撞仿真加工系统进行分析和研究。通过在UGNX7．5中进行二次开发,研究了在UGNX7．5中开发五轴数控机床切削仿真加工环境,并以T35龙门五轴联动加工中心为例,详细介绍了在UGNX7．5中对大型龙门结构的数控五轴加工中心机床的切削仿真加工系统进行开发的方法与过程,开发了T35在UGNX7．5中的碰撞仿真加工系统。T35机床的仿真系统,对在其上加工的复杂零件刀具路径及机床运动可以进行精确的模拟加工,真实地反映和再现实际的加工过程,大大减少了机床的试切时间,提高了CAM程序的安全性和可靠性,降低了产品研发的成本。     

机器学习辅助下的五轴数控铣削刀轨优化

针对铣削加工过程中刀具挠度变形的自动补偿问题,提出了一种用于五轴数控加工的刀轨自优化方法。首先,该方法从铣削加工材料去除仿真中获得工艺条件,且将计算出的切削条件与相应的形状误差测量相关联;其次,采用基于统计学习理论的支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)来预测所产生的形状误差,并进行自优化和生成刀具路径;最后,在五轴CNC机床上进行了应用,且在两个凹腔处进行了测试。研究结果表明:该方法能够有效优化刀具路径,最大形状偏差从70μm减小到35μm,降低了50%。此外,该方法具有较好的知识可传递性。     

A method of testing position independent geometric errors in rotary axes of a five-axis machine tool using a double ball bar

Ensuring that a five-axis machine tool is operating within tolerance is critical. However, there are few simple and fast methods to identify whether the machine is in a “usable” condition. This paper investigates the use of the double ball bar (DBB) to identify and characterise the position independent geometric errors (PIGEs) in rotary axes of a five-axis machine tool by establishing new testing paths. The proposed method consists of four tests for two rotary axes; the A-axis tests with and without an extension bar and the C-axis tests with and without an extension bar. For the tests without an extension bar, position errors embedded in the A- and C-axes are measured first. Then these position errors can be used in the tests with an extension bar, to obtain the orientation errors in the A- and C-axes based on the given geometric model. All tests are performed with only one axis moving, thus simplifying the error analysis. The proposed method is implemented on a Hermle C600U five-axis machine tool to validate the approach. The results of the DBB tests show that the new method is a good approach to obtaining the geometric errors in rotary axes, thus can be applied to practical use in assembling processes, maintenance and regular checking of multi-axis CNC machine tools.     

基于 ＵＧ 的五轴数控渐进成形轨迹生成研究

针对金属板材五轴数控渐进成形轨迹生成的需求,研究了基于UG的五轴数控渐进成形轨迹生成方法.为使挤压工具能够按照用户所希望的方向挤压板材,给出了五轴数控渐进成形中基于前倾角和侧倾角的挤压工具姿态定义方法.研究了基于等残留高度的五轴不等层间距等高线轨迹生成方法以及交错运动轨迹生成方法,并给出了五轴数控渐进成形加工轨迹应用实例仿真.     

双转台五轴机床的参数化运动学建模

为支持虚拟数控机床的后处理、加工仿真、参数检测及切削动力学分析,建立其参数化运动学模型。采用修正的Denavit-Hartenberg法,推导出双转台五轴数控机床全参数化正向运动学数学模型;运用逆向运动学算法求解旋转轴及移动轴的关节参数,实现刀具轨迹数据到机床运动坐标的转换,即后置处理;以风机翼型叶片的数控加工为例,验证了该集成模型的正确性和通用性。     

五轴联动刀具空间半径补偿研究

五轴联动数控机床主要应用于自由曲面的加工，得到广泛的应用。但五轴联动所涉及的刀具补偿就目前所见资料而言，未能得到很好解决。本文重点分析了刀轴有两个旋转自由度(如B，C)的五轴联动的刀具补偿问题。结果表明经研制的刀具补偿模块在南京四开电子企业的五轴联动数控机床上得到较好应用。     

五轴联动数控机床空间综合误差解耦技术研究

分析五轴联动机床的误差项和拓扑结构,给出伺服轴运动时理想情况和有误差情况下的坐标变换矩阵。以此为基础,给出五轴联动机床空间综合误差的计算方法。基于多体运动学的微分变换原理,给出五轴联动机床综合误差解耦算法。以某RTTTR型五轴联动机床为例,应用MATLAB进行实际综合误差解耦和补偿计算,结果验证了该解耦算法的正确性。     

Accuracy enhancement of five-axis CNC machines through real-time error compensation

Although error modeling and compensation have given significant results for three-axis CNC machine tools, a few barriers have prevented this promising technique from being applied in five-axis CNC machine tools. One crucial barrier is the difficulty of measuring or identifying link errors in the rotary block of five-axis CNC machine tools. The error model is thus not fully known. To overcome this, the 3D probe-ball and spherical test method are successfully developed to measure and estimate these unknown link errors. Based on the identified error model, real-time error compensation methods for the five-axis CNC machine tool are investigated. The proposed model-based error compensation method is simple enough to implement in real time. Problems associated with the error compensation in singular position of the five-axis machine tool are also discussed. Experimental results show that the overall position accuracy of the five-axis CNC machine tool can be improved dramatically.     

专用数控机床故障率实验研究

基于单样本的专用数控机床，通过对故障数据的实验分析，确定了单样本专用数控机床故障分布函数和故障率函数，依据故障率函数可以判断专用数控机床此时是处于早期故障期还是偶然故障期，进而采取措施消除故障，提高专用数控机床的可靠性。