球头铣刀刀具磨损建模与误差补偿

针对刀具磨损度量方式和模型建立的问题,以球头刀具为研究对象,提出球头铣刀刀具磨损的度量方式,建立球头刀具磨损模型.以复映磨损在硬度较软加工材料上的方式测量球头刀具磨损,确定刀具磨损模型系数,给出刀具磨损模型系数确定的具体实现方法.加工试验验证球头刀具磨损度量方式的合理性和所建立刀具磨损模型的正确性,同时针对数控铣削加工中球头铣刀刀具磨损引起的误差提出离线仿真误差补偿算法,给出离线仿真误差补偿算法的具体实现步骤,通过建立的刀具磨损引起的加工误差模型仿真获得加工走刀步的误差.对于误差超差的走刀步,预先修改数控加工(Numerical control,NC)程序,保证实际加工零件满足精度要求.误差补偿验证试验表明所提出的离线仿真误差补偿算法的正确性和有效性.     

数控车削加工中刀具补偿技术的研究

在深入分析刀尖圆弧引起的误差和刀具补偿原理的基础上,提出了刀具补偿的具体措施.对数控车削加工中的刀具补偿技术进行了深入研究,认为正确采取刀具半径补偿措施可以有效地提高零件的加工质量和加工效率.     

基于姿态变换的混联数控机床刀补技术研究

通过对PRS-XY型混联数控机床逆运动学和刀补原理的分析,提出一种基于刀具姿态变换的混联机床三维刀具半径补偿方法。通过编程加工试验,验证了该方法的实用性。     

数控车床刀具补偿技术的研究

数控车床加工中能否对刀具半径进行合理补偿是提高零件加工质量和加工效率的关键.在深入分析刀尖圆弧引起的误差、刀具补偿原理的基础上,提出了刀具补偿的具体措施.应用该刀具补偿的具体措施于车床加工中,对大量零件进行加工,证实了正确应用刀具半径补偿措施,能够有效地提高零件的加工质量和加工效率.     

虚拟制造中基于刀具磨损的复杂曲面加工误差补偿

铣削加工过程中刀具的磨损是产生曲面加工误差的重要原始误差,将刀具磨损引起的误差通过建立的误差模型进行定量补偿,是虚拟制造中的一项关键技术。研究了虚拟制造环境下基于球头铣刀磨损的曲面加工误差补偿,建立了与加工参数相关的球头铣刀磨损模型,用以衡量球头铣刀切削刃磨损量,提出球头铣刀铣削加工误差补偿方法,并经实验验证有效。     

数控车床加工中的刀具补偿应用

刀具补偿功能使刀具切削刃相对基准面位置进行偏置以补偿误差,实现数控机床刀具的精确运动轨迹。介绍了数控加工中的刀具补偿原理及其设置方法,并结合实际加工经验介绍了FANUC和SIEMENS控制系统中刀具补偿功能的应用要点,为合理设置数控加工刀具补偿提供借鉴。     

刀具半径补偿原理及其在数控编程中的应用

介绍了刀具半径补偿功能的原理,探讨了数控编程实践中运用刀具半径补偿功能巧妙地解决加工中出现的工件轮廓尺寸变化和刀具磨损等因素引起的加工误差问题。     

刮齿刀切削机理及参数优化研究

齿轮对于制造业的重要性不言而喻,而刮齿与传统的齿轮加工方法相比具有更高的效率及更广阔的应用前景。现存的根据插齿刀设计理论衍生出的刮齿刀在理论刀刃误差方面存在严重不足。在加工中由于刀具工作角度的变化容易与工件发生干涉现象,降低加工精度与加工质量。首先,根据刮齿刀已有的相关学术成果,对刮齿过程中齿面形成过程进行分析,建立了刮齿刀运动学模型和误差模型。其次,在刀具包络齿轮理论的基础上,对刀具刃口位置和定位误差对齿轮齿廓偏差的影响进行定量分析。结果表明,加工精度存在偏差受刀具参数和加工参数的影响。通过对理论加工误差的分析,进行正交试验选择参数的最优组合,并且用选定的参数进行加工试验。结果表明,所提出的优化方法能够有效提高加工精度与加工质量。     

刀具半径补偿原理及其在生产中的灵活应用

介绍了刀具半径补偿功能的原理,探讨了数控编程实践中运用刀具半径补偿功能,巧妙地解决加工中出现的工件轮廓尺寸变化和刀具磨损等因素引起的加工误差问题,以确保加工程序的有效性和加工零件的精确性。     

复杂参数曲面高精度刀具轨迹规划算法

在对等残余高度刀具轨迹规划算法加工参数曲面研究的基础上,提出带有误差补偿值的复杂参数曲面高精度刀具轨迹规划算法——高精度刀轨误差补偿算法。通过分析刀触点及与之相应的相邻路径上的粗、精刀位对应点间的关系,引入误差补偿值以提高精对应刀位点的求解精度,得到经过合理简化的误差补偿值表达式,并得出粗、精对应刀位点与理论刀位点的距离误差表达式。高精度刀轨误差补偿算法可以在满足插补运算实时性要求的前提下,使相邻轨迹上与刀触点相对应的刀位点的参数值计算精度得到极大提高,进而提高复杂参数曲面的加工刀具轨迹精度。以使用平底铣刀为例进行仿真加工,结果表明高精度刀轨误差补偿算法适合进行对复杂参数曲面的高精度加工。     

复杂曲面的数控加工误差分析

针对复杂曲面的多轴数控加工,应用数学知识建模,从理论上分析了平底铣刀刀具加工复杂曲面时的误差,得出了影响数控加工精度的主要因素并提出了误差补偿方法,为控制多轴数控加工的误差提供了理论依据与补偿算法,对高精度复杂曲面的数控加工具有借鉴意义。     

虚拟制造中基于刀具磨损的复杂曲面加工误差补偿

基于数控铣削加工仿真系统,研究了在虚拟制造环境下对球头铣刀磨损引起的曲面加工误差的预测与补偿。建立了与加工参数相关的球头铣刀磨损模型,用于预测球头铣刀切削刃的磨损量,提出了球头铣刀铣削加工误差的补偿方法,并通过实验验证了该方法的有效性。     

假肢接受腔阳模刀位插补方法及其误差比较

在分析假肢接受腔阳模数控加工特点的基础上,针对三坐标数控铣加工,讨论了直接法、退刀法、矢量法三种典型刀位计算方法在接受腔阳模加工中的应用,分析了加工误差的来源及其分布,并给出了逼近误差和刀具补偿误差的计算方法。通过加工实验,验证了三种刀位计算方法的有效性和误差分析方法的正确性。实验结果表明:直接法简单,但加工误差大,只适合于粗加工;退刀法复杂,加工误差大,不适用;矢量法复杂,误差小,适用于阳模加工刀位的插补计算。     

五坐标端铣数控加工计算理论分析

本文介绍了五坐标端铣数控加工中的后跟角计算方法及刀位计算方法,分析了加工误差,包括直线逼近误差和刀轴摆动误差,提出了刀轴摆动误差补偿方法——刀具切触点偏置法,给出了走刀步长、走刀步距及刀具半径计算公式。     

数控加工复杂曲面的误差分析和补偿

介绍了五轴数控机床加工复杂曲面的工作原理，重点分析了五轴数控加工时采用环形铣刀加工复杂曲面的误差模型，提出了误差补偿的具体方法。为提高复杂曲面数控加工精度具有指导意义。     

A new high-efficiency error compensation system for CNC multi-axis machine tools

To enhance the accuracy of CNC machines for the request of modern industry, an effective static/quasi-static error compensation system composed of an element-free interpolation algorithm based on the Galerkin method for error prediction, a recursive software compensation procedure, and an NC-code converting software, is developed. Through automatically analyzing the machining path, the new error prediction method takes into consideration the fact that the machine structure is non-rigid, and can efficiently determine the position errors of the cutter for compensation without computing a complex error model on-line. The predicted errors are then compensated based on a recursive compensation algorithm. Finally, a compensated NC program will be automatically generated by the NC-code converting software for the precision machining process. Because of the advantage of the element-free theory, the error prediction method can flexibly and irregularly distribute nodal points for accurate error prediction for a machine with complex error distribution characteristics throughout the workspace. To verify the algorithm and the developed system, cutting experiments were conducted in this study, and the results have shown the success of the proposed error compensation system.     

薄壁件加工变形误差预估及补偿的集成

针对薄壁件数控加工过程中产生的力致变形误差,提出了一种将变形误差预测与误差补偿进行集成的方法。在提出高效的误差计算迭代算法基础上,采用APDL的方式开发了集迭代计算、刀具走刀、材料去除于一体的误差动态仿真程序,实现全过程加工误差的自动计算。借助UG二次开发工具UG/Open开发的应用程序实现了UG和ANSYS之间的数据通信,根据预测变形误差自动修正CAD模型,继而利用UG CAM生成考虑误差补偿因素的加工代码。研究了涉及误差离线预测及补偿的集成方法的多个关键技术。算例表明：误差预测值逼近实验值,精度可靠;集成软件能够自动生成误差补偿的加工代码,实现了误差离线预测和补偿全过程的CAD/CAE/CAM集成,集成程度高。     

数控加工误差机理与控制方法研究

通过对球形刀三轴联动数控端铣加工误差理论分析，找出数控加工过程中影响工件加工精度的因素，提出控制该误差的五个途径．为数控加工精度的有效控制提供了系统的理论依据。     

截面包络法加工复杂螺旋面的几何仿真算法

以截面包络法数控加工螺旋面为例,给出了一种基于啮合基本定理的点接触包络加工表面的几何仿真算法。通过分析数控加工中刀具与工件的相对进给运动,得到刀触点的啮合方程式,由此可求得加工表面上的刀触点—几何仿真点。几何仿真的计算结果,用于螺杆加工的编程误差分析取得了良好的效果,对于提高数控编程精度具有重要意义