基于UG的后置处理和加工仿真技术研究

针对典型结构件在DMU50 e机床的数控铣削加工,研究将UG软件的刀位文件生成机床用程序的问题,首先提出了后置处理中重要的机床运动变换和字符转换方法,而后利用C语言编制了数控系统SIEMENS 840D的后置处理程序。最后通过实例仿真加工验证了方法的可行性。     

五轴联动数控机床的后置处理方法

后置处理是数控编程的重要环节 ,它的作用是将 CAM系统生成的刀轨文件转化为机床的加工代码。五轴联动的后置处理涉及到刀位文件的转角计算和坐标变换计算 ,坐标转换关系比较复杂 ,本文研究了立卧两种状态的五轴联动数控机床的后置处理 ,在分析了机床坐标系和工件坐标系关系的基础上 ,推导了坐标变换公式 ,并开发出了相应的后置处理软件 ,其结果满足五坐标联动后置处理的要求     

五轴工具磨床通用后置处理研究

数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模型,并采用机床运动创成函数将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量,从而得到五轴工具磨床通用后置处理方法,提高了五轴工具磨床后置处理算法的通用性。     

基于CATIA的五轴水切割后置处理开发

针对CATIA数控加工的刀位文件,通过分析通用后置处理程序过程,开发五轴联动水切割机床的后置处理程序,解决五轴水切割数控加工的自动编程问题。实际切割结果证明,开发的后置处理程序能够正确将CATIA软件生成的APT刀位数据转换成五坐标水切割数控加工程序。     

五轴数控铣削加工后置处理及其加工编程

在五轴数控铣削加工过程中,后置处理属于非常重要的部分,其能够促使CAM系统所产生的刀轨文件变成机床的加工代码。后置处理非常复杂,其关系到刀位文件的坐标转换、转角计算等。笔者具体分析了五轴数控机床的后置处理和加工编程,通过解决大曲率曲面在数控机床加工中的范围狭窄的问题,为广大的技术工作者提供一些关于五轴数控铣削加工的参考资料。     

双转台五轴数控机床的非线性误差补偿

针对双转台五轴数控机床因旋转轴与平移轴联动而产生的非线性误差,提出一种解析模型对非线性误差进行实时预测和补偿。选取刀位文件中的相邻点作为建立模型的刀位点,然后根据经典后置处理中的误差分布建立谐波函数解析的非线性误差模型;用该模型的解析表达式快速预测两刀位点之间的非线性误差,实现了对中间插补点的实时误差补偿。最后对一叶轮零件加工的刀位文件进行MALTLAB仿真分析,验证了所提算法的有效性。     

磨牙冠四轴联动加工的后置处理与仿真

对磨牙冠结构特性、加工刀轨特点以及四轴联动雕刻机旋转轴特性进行分析,在此基础上提出其四轴联动加工的后置处理算法.在该算法基础上,利用Visual C++6.0软件开发出单独的后置处理程序,将加工刀轨的刀位文件处理生成ISO格式的G代码文件.为了验证后置处理程序的正确性,利用数控仿真软件Vericut 7.0建立四轴联动雕刻机的仿真模型,对后置处理程序生成的G代码文件进行仿真.仿真结果表明,后置处理程序符合预期要求.     

基于NC程序的五轴数控加工刀位信息提取算法

研究了从NC代码中逆向提取刀位点的计算方法,通过UG软件仿真得到数控加工模型的刀位文件,再经后置处理得到模型的数控加工NC文件。经过研究后置处理理论,推导了从NC文件中的数据点反算刀位文件中的刀位点坐标及刀轴矢量,实现了从NC程序中提取曲面上刀位点及刀轴矢量的目标,为进一步实现数控加工信息的逆向提取提供了理论基础。最后通过VC编程实现逆向提取计算过程得到逆向提取的刀位点,经过与UGNX软件所得的刀位点进行对比验证,所得结论正确。     

七轴并联机床数控加工后置处理技术研究

七轴并联机床是在六轴并联机床的基础上，在工作台上串联一个数控转台，实现七轴联动，从而提高了并联机床的加工能力。为了利用七轴并联机床进行数控加工，必须对刀位文件进行后置处理，生成六根驱动杆的杆长和数控转台的转角等数据来驱动并联机床。本文研究了七轴并联机床数控加工的后置处理技术，提出了后置处理的过程以及相关的算法。     

摆头转台加工中心五轴联动加工的后置处理与仿真验证

在对东芝BTU-14五轴加工中心结构特性、东芝TOSS999控制系统特性以及五轴联动加工编程特点进行分析的基础上,提出其五轴联动加工的后置处理算法。在该算法基础上,利用VisualC++6.0开发出单独的后置处理程序,将加工刀轨的刀位文件处理生成东芝格式的G代码文件。为了验证后置处理程序的正确性,利用数控仿真软件Vericut 7.0建立机床的仿真模型,对后置处理程序生成的G代码文件进行仿真。最后实际加工了一个测试样件,证明了后置处理程序的正确性。     

机器人模具抛光系统中抛光工具位姿研究

为了弥补抛光机器人通过示教方式采集抛光点的不足,充分利用了模具数控加工在路径规划方面的功能,生成模具加工表面刀位点,编写算法提取在UG NX 7.5的CAM模块上生成的模具加工数控刀位数据,并在这些数据的基础之上,设计了工业机器人抛光工具的位姿算法。     

基于UG软件的五轴数控加工后置处理研究

从分析刀轨文件和NC代码的格式入手,找出指令的一一对应关系,弄清诸多从建模到加工过程中的坐标系统,建立5坐标铣削中心坐标转换数学模型,从而实现从刀轨文件提取信息转化为NC代码的算法.最后通过实例验证了该加工中心后置处理技术的正确性.     

三坐标数控后置程序的逆向转换

文中对三坐标数控机床配置文件进行了分析,介绍了NC文件转换为由APT语言组成的刀位文件和不同数控系统的NC文件转换在实际应用中的意义。转换程序从读入FANUC数控系统NC代码开始,到输出SIEMENS数控系统NC代码结束,并生成相应的刀位轨迹。     

Tool path generation method for multi-axis machining of helical milling cutter with specific cross-section profile

The geometry of helical milling cutter with specific cross-section profile is normally generated with form cutter by the toolpath generating method. The general purpose CAD/CAM software can generate the cutter location file of this class of product only by the sculpturing method. To obtain the flexibility of machining process, this paper presents an interference-free toolpath generating method for semi-finish and finish machining of the helical milling cutter. The method for design and machining of the helical milling cutter is established based on the differential geometry and the enveloping theory. In the finish machining of helical milling cutter, the form grinding wheel profile is firstly derived. To reduce the cost and lead time of the generating method with the form-mill cutter for semi-finish machining, a toolpath generating method which combines the advantages of the generating method and sculpturing method was presented. The cutter location uses ball-nose conical end mill is derived according to the geometric characteristics of the enveloping element. The cutting simulations with solid model were performed to verify the proposed toolpath generation method.     

A New Tool-Path Generation Method Using a Cylindrical End Mill for 5-Axis Machining of a Spatial Cam with a Conical Meshing Element

The geometry of a spatial cam is normally generated using a form-milling cutter and a special multi-axis machine and software. The general purpose CAD/CAM software can generate the cutter location file of this class of product only by the sculpturing method. Because of the limited choice of cutting tool when using the generating method, this paper presents a new toolpath generating method which combines the advantages of the generating and sculpturing methods for machining a spatial cam. In the machining process, the cutter location is derived for rough and finish machining using a cylindrical end mill. The guidelines for choosing cutter diameter for the machining process are discussed. To avoid interference, the principal curvatures and the principal induced normal curvatures are analysed. The mathematical errors including chordal deviation and scallop height are used as the basis for generating appropriate tool-paths. Cutting simulation of a solid model was performed to verify the proposed tool-path generation method.       

四自由度混联机床的加工过程仿真研究

基于Pro/E和ADAMS等软件平台构建并联机床的仿真模型,并将刀位文件转换为模型的驱动数据,驱动机床模型运动,从而实现并联机床加工过程的仿真,解决并联机床在工业应用中的一些问题。     

五轴数控空间刀具半径补偿的实现

深入分析了空间刀具半径补偿矢量的计算方法,对实现该空间刀补矢量到五轴联动数控系统中做了算法的准备和验证,并以UG NX6.0生成的刀位文件(CLSF)为坐标数据来源和五轴联动A/C双转台机床为例,开发了一个专用后置处理软件,并通过在Vericut7.0上模拟和五轴联动机床上实际加工叶片,加工结果说明了该算法的正确性和软件的实用性。     

弧面分度凸轮的参数化设计

在VC 6.0的环境下开发了弧面分度凸轮设计的应用程序,该程序用于加工刀具位移的计算,并动态的输出刀具加工时走刀轨迹的投影以及转换刀位时角度的变化.通过输入运动规律曲线的参数数值,选定运动规律,生成从动转盘上各个滚子在不同的分度期与停歇期时与凸轮的啮合关系,应用凸轮和转盘的基本几何参数,最终得到实际加工时刀具的走刀路线,并形成走刀角度的数据文件.     

枞树型核电轮槽精铣刀制造技术优化设计

以枞树型叶根精铣刀为例,阐述了可换硬质合金型线刀体和刀片精铣刀的优化设计、制造工艺、建模及优化设计,进行切削过程加工策略优化和加工过程模拟,设计制造了锥柄专用工装及检测环规、磨削刀片后角专用工装,采用NUMROTO软件编制刀片加工工步。该项目研制的可换刀片精铣刀型线精度完全能达到进口铣刀水平,能满足大部分轮槽与叶根加工对型线精度的要求,可以大幅度节约刀具费用。