RTCP功能在后置处理中的应用

文章对五坐标数控加工后置处理中的跨象限问题进行了研究,给出了旋转轴为BC轴的五坐标数控机床的后置处理公式,分析了软RTCP功能的基本原理,给出了软RTCP功能算法流程.为了验证文中提出的软RTCP功能算法的正确性,还在VERICUT软件中构建了机床模型,针对一闭式叶轮的封闭流道进行了仿真加工.仿真试验表明,文中提出的算法可以很好的解决后置处理中的跨象限问题.     

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。     

基于UG的五轴后置处理器实现与运动学模型研究

文章对五轴机床控制系统在开启或者关闭RPCP功能模式下,基于UG的后置处理器的实现及双转台五轴机床的运动学模型进行了研究。在分析了RPCP的功能特点后,以牧野V33-5XB五轴立式加工中心后置处理器的开发为例,阐述了G43.4代码的设置流程及RPCP与非RPCP模式下"机床"参数项的不同设置,由此论证RPCP功能对后置处理器构建的影响。最后在分析双转台五轴机床的坐标系平移与旋转变换关系图的基础上,提出线性变换矩阵及逆矩阵的运动学模型,并推导出两旋转轴运动及三轴直线轴运动的坐标公式。     

五轴数控机床后置处理开发及奇异点规避

机床后处理开发是数控加工技术的关键问题之一,五轴机床运动过程中可能出现的奇异点及其对加工造成的影响在后处理开发过程中极易被忽略。对此,文章基于刚体变换原理,推导了B-C轴式双转台五轴数控机床的运动转换关系,对五轴机床运动可能出现的奇异点现象进行了分析及规避,开发了实验室德玛吉DMU50五轴数控机床专用后置处理文件,经过加工仿真及实验验证,该后置处理对坐标转换计算正确,可以在机床上实际应用,有效的提高了机床的利用效率。     

(A-C)式双摆台五轴机床刀具进给速度的研究

文章主要针对五轴加工中因刀具的进给速度选择不当会影响加工表面质量等问题,提出了一种旋转修正法解决此问题.在参考BV100五轴联动机床的后置处理算法的基础上.在JAVA语言环境下,结合旋转修正法,开发了BV100五轴联动机床的专用后置处理软件.通过对某叶轮的叶片进行加工比较验证了旋转修正法在多轴数控加工中具有良好的实用性.     

倾斜旋转轴五轴机床运动学模型的设计

分析两个旋转轴非正交的倾斜旋转轴结构的五轴机床结构,运用机构学理论建立该类型五轴机床机构学模型.以刀具旋转型机床为例,使用齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析建立倾斜旋转轴五轴机床的形状创成函数,最后通过逆向运动学求解出NC数据的分析公式,该公式简单且通用性强,为倾斜旋转轴结构的五轴机床的空间运动和坐标变换问题提出了通用的处理方法.     

双转台五轴联动机床后置处理误差补偿算法的研究

论文主要研究了AC回转工作台五轴联动机床后置处理中机床运动轨迹坐标变换,得到机床运动轨迹,再对运动轨迹进行刀具的长度误差补偿,刀具非线性误差补偿和刀具动态切削速度误差补偿,根据此算法开发了后置处理软件,通过在BV-100机床上加工某叶轮样件的得到了验证.同时也为五轴联动通用后置处理器的开发提供了经验.     

基于CATIA的华中数控五轴机床后置处理开发与验证

以五轴NAS圆锥台试件为研究对象,通过CATIA软件进行五轴后置处理输出。采用VERICUT软件进行G代码仿真校验,通过在结构为AC双转台类型的GS-200五轴数控机床上进行CATIA后处理验证切削,证明机床切削的正确性,验证基于CATIA的华中五轴机床后置处理开发是成功的。     

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.     

MORI SEIKI 1500S车铣复合机床后置处理算法的研究

车铣复合机床与传统的五轴联动机床在结构上有区别,所控制的轴数超过5个。因此,在开发后置处理过程当中,与传统的五轴机床有较大区别,需要根据不同的功能来分析不同的运动链。文章主要以1500S车铣复合机床为例,详细介绍该类机床后置处理开发过程。首先建立MORI SEIKI车铣数控机床的运动坐标系,根据运动链分析及坐标变换,推导出MORI SEIKI机床的转角计算公式和坐标变换公式,分析了回转角在各个象限的取值;利用JAVA语言开发出MORI SEIKI 1500S数控机床的专用后置处理软件,并通过某叶片仿真加工验证了该后置处理算法的正确性。该研究不仅为用户解决了软件使用问题,也为车铣复合类多轴机床提供了后置处理开发思路。     

五轴数控加工后处理关键技术分析与实现

从后处理的角度,分析了五轴数控加工的非线性误差,指出了其影响因素;提出了利用齐次变换矩阵和正向、逆向运动学相结合的误差计算方法以及相应的误差补偿策略;同时,引入了刀轴矢量"平滑化"的概念,提出了基于四元数向量插值的新算法;最后,以一个离心压气机叶轮为例,进行了计算机仿真加工和五轴机床试切加工实验.实验结果表明,所提出的方法改善了曲面加工精度和表面质量.     

航发压气机叶片的加工仿真分析

航发压气机叶片型面及加工工艺复杂。为降低加工成本、提高加工效率,对某型复杂薄壁航空发动机压气机叶片零件进行加工仿真研究。分析叶片的结构特点,结合加工工艺路线制定原则,制定了叶片加工工艺路线,规划了刀具轨迹;根据五轴机床行程及运动特点,定制了五轴机床专用后处理器,并将刀具轨迹后处理生成了叶片加工的NC程序,同时输出加工总计用时;构建立式五轴数控机床仿真模型,对加工工艺进行仿真验证,取代实际加工试切步骤,节省生产成本和时间。仿真加工结果验证了加工工艺的合理性和后处理的正确性,为加工参数的进一步优化和加工误差分析奠定了基础。     

基于UG NX6.0充电器模具型腔的五轴数控加工

介绍了UG NX6.0的强大五轴数控加工,分析了五轴数控加工设计流程,以充电器模具型腔为加工对象进行了五轴数控加工设计,主要进行了充电器模具型腔的工艺设计,并且设计与实现了充电器型腔粗加工、可变轴曲面轮廓精加工及可变轴曲面轮廓进行清根加工,同时进行了2D仿真验证,执行了后处理,生成了实际可执行的五轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。     

五轴联动加工中进给速度的控制算法

目的研究刀具进给速度平稳性对五轴联动加工中复杂自由曲面表面粗糙度、轮廓精度的影响。方法首先对五轴联动机床运动过程中的空间线性插补原理进行了分析,推导出插补周期内各轴的分解速度数学模型。根据数控系统中不同的速度指令方式以及刀具在空间的实际运动距离,分端铣和侧铣两种情况,分别建立了刀具空间运动的实际速度计算模型,然后根据机床各轴的最高速度及加速度约束条件,对各轴分速度、分加速度进行校核处理,最终求得刀具实际的合成速度。最后,基于后置处理技术,用开发的专用后置处理软件进行刀位源代码后置处理,采用某叶轮试件进行了验证,并对实验结果进行了分析。结果在复杂曲面加工中,稳定的表面进给速度会获得较高的表面质量及轮廓精度,曲面曲率变化越大,速度变化对加工质量的影响越大。在同等条件下切削,刀具采用恒表面速度与采用恒进给速度相比,获得的叶片进出汽边轮廓误差值由0.1 mm减小为0.04 mm。结论在五轴联动加工中,越稳定的表面进给速度,越能获得较高的表面质量和轮廓精度,对于曲率变化较大的复杂曲面,需要严格控制刀具的进给速度,尽量获得稳定的表面速度以减少过切值,从而提高零件表面质量。     

基于PowerMILL的五轴数控机床仿真与应用

通过虚拟仿真技术,基于PowerMILL软件自带的机床仿真功能,以双转头五轴数控加工中心为例,介绍五轴机床仿真模型的建立和仿真机床参数设置,并以轴流风叶片进行数控刀路仿真、优化和试切加工,验证仿真系统的有效性,确保五轴数控机床的加工效率和可靠性。     

5轴加工奇异区域非线性误差控制方法

5轴数控机床在加工奇异区域时,由于旋转轴的剧烈变化导致产生较大的非线性误差,加工质量下降。针对这个问题,以A-C双转台机床为例,分析机床产生奇异现象的原因,提出检测5轴加工奇异区域的方案,通过对奇异区域相邻刀轴矢量之间进行插值处理,减小相邻刀轴的角度变化,使相邻刀位点之间的最大非线性误差小于机床允许的最大非线性误差。用MATLAB对比插值前后5轴机床转角和非线性误差的变化,证明该方法可以降低C轴的过大转角同时减小非线性误差。     

五轴数控机床非线性误差建模及补偿方法

针对五轴数控机床后置处理中由于平动轴和旋转轴的联动产生的非线性误差,提出一种基于误差建模的非线性误差在线预测与补偿方法.根据任意两个相邻刀位数据点产生的非线性误差,获得误差的分布特征,建立起误差分布模型;利用最小二乘法求解出非线性误差的数学表达式,经与误差许用值相比较来确定新的刀位点,从而实现非线性误差的在线预测及补偿...     

五轴加工中心RTCP误差检测及补偿方法

RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。     

基于UG NX6.0充电器凹模五轴数控加工设计与实现

介绍UG NX6.0强大的五轴数控加工能力,分析五轴数控加工设计流程,以充电器凹模为加工对象进行了五轴数控加工工艺设计,并且实现了充电器凹模的型腔粗加工、可变轴曲面轮廓精加工及可变轴曲面轮廓清根加工,同时进行了2D仿真验证,通过后处理生成了实际可执行的五轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。