一种正多边形零件连续车削加工的方法

为了提高端面为正多边形的零件的加工效率,提出一种基于内摆线的连续车削加工的方法,提高了正多边形零件的加工效率和加工精度.工件轴与刀盘同步旋转时,刀尖相对于工件的轨迹为内摆线,选取合适的加工参数,可以实现正多边形的连续加工.首先分析了机床加工原理以及正多边形零件的形成原理,然后研究了确定正多边形的加工参数的方法,设计了多边形加工数控指令,建立正多边形车削加工车床仿真模型,仿真实验证明了可以通过该方法加工正多边形零件.     

基于误差控制的五轴NC系统平滑插补策略

针对五轴系统对旋转轴采用线性插补容易出现过大刀轴姿态误差,采用矢量插补又容易在奇异点附近出现过大轨迹误差的问题,提出一种基于误差控制的平滑插补策略.新的插补策略分别对旋转轴和线性轴进行处理.对于旋转轴,根据相邻刀位点信息求解中点位置的理想刀轴矢量,若中点刀轴矢量处于奇异区域内,根据允许刀姿误差将刀轴矢量进行倾斜处理,然后以起点、中点和终点的刀轴矢量为基准对旋转轴进行矢量插补.对于线性轴,判断中点位置的轨迹误差是否超过允许范围,若超出则按理想刀位轨迹进行插补,否则直接采用线性插补.仿真实验证明了基于误差控制的插补策略既避免了奇异点附近出现过大轨迹非线性误差,又降低了刀轴姿态误差.     

基于粒子群算法的机器人关节空间最优运动轨迹规划

为了提高机器人的工作效率,对机器人轨迹规划进行研究。文章依据机器人运动学特征,提出了一种关节空间运动轨迹规划的算法。其基于粒子群算法,采用高次多项式插值的方式,对机器人关节空间的运动轨迹进行拟合。在确保运动轨迹平滑的同时,保证了关节运动的平稳性。最后,在MATLAB中进行仿真实验,实现了关节空间最优运动规划。该算法结构简单,易于实现,为提高机器人的工作效率提供了科学依据。     

多轴车铣复合加工运动转换关系的研究

当用车铣复合机床对零件进行端面铣削、柱面切槽和倾斜轴加工时,通常需要控制系统将编程进给指令从笛卡尔坐标转换到实际机床的运动坐标.论文针对高档数控机床HTM63150iy的结构,分析上述三种加工的工艺特点,并根据运动控制要求,建立端面铣削、柱面切槽与倾斜轴加工的运动转换关系；采用C#语言实现了论文中的三种转换技术,最后通过Vericut仿真验证证明所建立转换关系的正确性.     

五轴侧铣加工空间刀具半径补偿研究"

通过分析五轴侧铣加工的特点,给出一种空间刀具半径补偿算法,该算法利用几何平面投影原理,将三维空间内的刀位点投影到二维平面内,结合直线插补的二维平面刀具半径补偿公式,确定二维平面刀具半径补偿向量.再通过逆投影,得出三维空间刀具半径补偿向量.基于VERICUT 平台对该算法进行仿真,结果表明所建立的五轴侧铣加工空间刀具半径补偿算法正确有效.     

基于故障先兆判定模型和动态置信度匹配的主轴润滑故障预测方法

为提高数控机床主轴传动系统润滑不良故障的预测能力和预知性维护能力,针对现有故障预测方法的局限性以及主轴零部件耦合、故障并发等特征,提出一种基于故障先兆判定模型和动态置信度匹配的主轴润滑故障预测方法。根据关联程度约简故障先兆表征参数,基于故障历史数据集定义故障先兆状态序列,结合小波分析和概率神经网络技术构建故障先兆判定模型,设计动态置信度匹配算法,进而从可靠性和正确性的角度融合各故障先兆参数状态匹配结果,在线预测故障发生的概率及时间。试验结果表明,该方法能够有效实现主轴传动系统润滑不良故障的预测。     

五轴联动数控系统RTCP技术的研究与实现

为了实现高效的五轴加工,本文对五轴RTCP技术进行深入研究,通过对旋转角度的细分及插补点处非线性误差补偿,减小了加工中的非线性误差并满足补偿算法的实时性,通过对各轴速度进行约束的前瞻算法、减小了加工过程中的机床振动,从而提高了工件表面的加工质量.本文提出采用基于参数配置的运动学模型,提高了工件程序的可移植性.最后将该算法添加到GJ-310数控系统中,并进行了试验验证,结果表明该算法可以满足加工要求.     

基于区域限定的奇异位置避免规划算法

目前人们关于奇异位形的处理研究主要包括两大类,一类是研究如何避免,一类是研究如何通过奇异点.在分析了国内外关于奇异位形的研究基础上,本文提出了基于空间区域限定的奇异位置避免算法.其核心思想就是预先对机器人运动轨迹进行规划,给出了奇异位置及邻近奇异位置的区域划分方法,从而保证在笛卡尔空间规划时能规划出一合理的插值点,同时也基于高次多项式曲线理论对关节空间规划做了优化,保证了关节和末端运动的连续性、稳定性等.通过6轴机械臂在四五六关节时的奇异为实例,运用该算法对奇异的处理做了实例分析.然后通过给定初始点和目标点的位姿等参数,定时采样数据,并利用MATLAB对规划前后获得的数据进行了图形仿真,验证了该算法的正确性和可行性.     

一种开放式数控系统刀具运动轨迹验证方法

为了更准确的仿真五轴数控机床各运动轴的运动情况,提出一种开放式数控系统刀具运动轨迹验证方法.本方法从运动控制组件中采集运动控制数据,利用五轴机床机构运动学模型,将运动控制数据转换为工件坐标系下刀具的运动轨迹,并以三维线框方式显示.通过CNC系统与CAD系统STL模型数据的交换,实现了刀具运动轨迹与CAD设计模型的分析比较,并设计了轨迹误差计算模型,可以定量分析仿真的刀具运动轨迹.最后通过实验验证了方法的正确性.