考虑切削轨迹可视化的加工线仿真研究北大核心

针对柔性加工线仿真软件鲜有兼具实时数据驱动的设备动作仿真与切削轨迹可视化仿真问题,研究了自动加工线可视化仿真建模要素,提出了基于数据-机构-逻辑的虚拟样机仿真框架与柔性加工线仿真中数据建模方法,通过仿真运动副实现虚拟设备的动作仿真,通过虚拟刀具路径3D可视化模块实现加工线中数控机床刀具切削过程的轨迹可视化仿真,研究了用于虚拟设备逻辑控制的QCode指令系统,设计并开发了面向柔性加工线仿真的虚拟样机原型平台软件,在汽车零部件加工线实例中进行了应用验证,仿真应用表明该虚拟样机软件在兼顾加工线设备动作仿真和刀具轨迹可视化仿真的有效性。     

日月贝零件5轴数控编程及加工仿真

通过分析日月贝模型结构和加工工艺,并根据日月贝的形状特点和多轴加工方法,制定合理的加工工艺,使用PowerMill软件对日月贝进行5轴加工刀具路径编程,运用“3+2”定轴和5轴联动方法生成加工轨迹。通过VERICUT软件模拟仿真加工,验证NC程序的正确性,再应用在德马吉HSC105 linear5轴联动加工中心进行加工,保证机床安全和产品质量,同时也提高了生产效率,对要使用5轴机床加工的零件有借鉴意义。     

基于PowerMill雕像的5轴加工应用

在5轴加工中对雕像的应用,对刀具的选择及切削参数尤为重要,雕像是由复杂的曲面组成,形状复杂且细节特征较多,所以在加工中选择采用5轴联动机床,制定工艺路线,基于PowerMill软件的5轴策略,设置加工区域,刀轴应用等参数,以雕像模型加工为实例,给出5轴加工曲面投影加工方法,编写刀具轨迹,运用PowerMill软件定向开粗和5轴联动加工生成刀具路径。     

基于Pro／ENGINEER的数控加工仿真

利用Pro/ENGINEER的Pro/NC模块可以对零件的加工过程进行仿真.Pro/NC数控加工与实际数控加工相似.先对加工工序所需机床、刀具、加工参数进行设置,再利用Pro/NC模块里的屏幕演示刀具轨迹和NC检测平台对数控加工过程进行仿真,看看刀具路径是否正确,同时可以看到加工过程中的过切和欠切现象,有助于加工工艺和程序的优化.     

数控转塔冲床的智能CAD／CAM集成系统设计

通过对冲压工艺进行研究,利用Visual C 6.0平台,自主研发了数控转塔冲床的智能CAD/CAM集成系统.智能CAD模块实现了与AutoCAD数据交换,可以进行图形的设计与绘制、自动套裁;智能CAM模块利用CAD模块产生的数据进行刀具的选择和路径规划,生成刀位文件,进而生成数控代码,系统还通过对数控代码的解释编译进行轨迹仿真,使生产实现集成化、智能化、自动化.     

叶轮高速开粗加工路径优化设置研究

分析叶轮五轴数控加工刀具路径优化及NURBS曲面优化算法,应用MasterCAM X6软件中的叶轮专家系统,完成叶轮的高速五轴开粗加工优化参数设置,模拟仿真得到无碰撞、无过切的五轴叶轮开粗刀路轨迹。经实际切削验证,得到开粗的叶轮。     

基于UG和Vericut的开式整体叶轮加工仿真

为降低整体叶轮类零件最终抛光工序的劳动强度、提高加工效率,切削加工工序有很高的尺寸精度要求,文章以提高切削加工仿真尺寸精度为目的,以UG为平台进行了叶轮零件的建模及加工轨迹规划,在Vericut软件中构建了DMU50五轴数控机床的加工仿真环境。将数控加工仿真与刀具路径轨迹规划结合研究,通过仿真检查结果反复修正刀路轨迹,最后设计生成的刀具路径轨迹在仿真加工中残留在0.15mm以内,过切在0.10以内,有效的降低了抛光工序加工余量,可以减少抛光工序工作量,提高抛光效率,降低由于抛光余量大造成烧伤的危险。     

对数螺旋锥齿轮数控自动编程与加工研究

介绍一种基于Pro/E NC模块的对数螺旋锥齿轮数控加工自动编程方法。利用在Pro/E中创建的精确三维模型,在Pro/E NC的CAM模块中,通过设置制造参数、加工数据及程序,生成刀具路径,进行仿真加工。然后,利用Pro/E NC后置处理功能,生成数控加工程序,使用德吉玛五轴数控加工中心加工出成品。为实现复杂齿轮或曲面由设计到加工提供了参考。     

基于特征的数控加工刀具路径参数化设计

为了实现刀具路径高效的设计,对一种基于特征的数控加工刀具路径参数化设计方法进行了研究。首先对特征进行分类和参数化描述,然后为每一类特征设计其刀具轨迹通用模型,实际应用时,通过具体的特征参数生成对应的刀具轨迹。文中以槽特征为例,说明了参数化设计的思路和方法,采用Visual C++及OpenGL编程语言,实现了其参数化设计,并通过仿真验证了方法的正确性。     

枕簧智能组装机器人系统方案设计与分析

目前，铁路货车转向架检修过程中的枕簧组装均采用人工作业模式，存在作业强度大、操作空间狭窄、有安全隐患和效率低等问题，迫切需要自动化和智能化组装设备。基于转向架枕簧的组装工况分析，研发一种智能组装机器人系统，代替人工实现枕簧的自动组装。机器人系统包括顶升装置、中转机器人、中转平台、组装机器人和斜楔支撑机器人等5个模块，通过模块的交互与协同控制完成枕簧的自动组装。介绍了机器人系统的总体方案和各模块方案设计。利用ADAMS软件对六轴机器人进行轨迹仿真分析，得到机器人系统工作的最优轨迹。     

DSX5—70型三杆五自由度并联虚轴机床的运动仿真

基于开发研制的三杆五自由度并联虚轴机床，概述了实现虚轴机床三维实体模型数控加工的运动仿真方法，利用开发的虚轴模块，解决了在虚轴机床上实现CAD／CAM集成的难题，实现了三杆虚拟轴机床CAD／CAM的一体化、软件的模块化设计，使仿真系统具有良好的扩展性和通用性，操作方便。     

电火花成形机床双轴同步模型预测控制研究

为减少龙门式电火花成形机床双轴同步误差,以永磁交流同步伺服电机及滚珠丝杠为例建立了X轴的双轴进给系统模型;提出了动态矩阵控制算法,分别设计了与该算法相结合的并行同步控制策略、交叉耦合控制策略双轴同步控制器,通过与传统PID算法控制方案比较及Matlab仿真,最后选择同步误差更小的交叉耦合控制策略双轴同步控制器,并将该控...     

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.     

基于MasterCAM四轴刀路设计的问题与对策

探讨MasterCAM四轴刀路设计中出现的常见问题,介绍其他CAM软件中不多见的四轴粗加工解决方法,对四轴定向刀路设计中容易忽视的刀轴平面设置问题、不同版本下四轴刀路仿真存在的问题、曲面加工时表面质量不良问题等进行分析,并提出相应的处置对策。     

Virtual prediction and constraint of contour errors induced by cutting force disturbances on multi-axis CNC machine tools

This paper presents a strategy to virtually predict and constrain the contouring errors contributed by cutting force disturbances on feed drives. The tracking errors on each feed drive are predicted as a linear function of tangential feed by evaluating the product of estimated power spectrum of cutting forces and disturbance frequency response function along the tool path in virtual CAM environment. The corresponding tool tip contouring and tool axis orientation errors are estimated and constrained by scaling the feed along the tool path. The algorithm is experimentally illustrated to improve the machining accuracy on a 5 Axis CNC machine tool.     

Tool path planning for five-axis machining using the principal axis method

A study of the effect of feed direction on five-axis tool paths generated using local surface properties for tool orientation and positioning is presented in this paper. The principal axis method for five-axis machining defines the placement of the cutting tool at a single point on the workpiece surface and assumes that a preferred feed direction will be maintained. This preferred direction may not represent a practical choice for tool path planning. In this work, numerical simulations are used to evaluate tool paths with different feed directions. Numerical simulations are then verified experimentally by machining two example surfaces. The results show that both gouging and the effective cutter profile will dictate the optimal choice of feed direction.     

Pre-compensation of contour errors in five-axis CNC machine tools

This paper presents an analytical prediction and compensation of contouring errors in five-axis machining of splined tool paths. The position commands are first fitted to piecewise quintic splines while respecting velocity, acceleration and jerk continuity at the spline joints. The transfer function of each servo drive is kept linear by compensating the disturbance effect of friction with a feed-forward block. Using the analytically represented five-axis, splined tool path, splined tracking errors and kinematic model of the five-axis machine tool, contouring errors are predicted ahead of axis control loops. The contouring errors are decoupled into three linear and two rotary drives, and the position commands are modified before they are sent to servo drives for execution. The proposed method has been experimentally demonstrated to show significant improvement in the accuracy of contouring five-axis tool paths.     

MasterCAM软件在数控车削加工中的应用

通过MasterCAM软件在数控车削加工中的一个应用实例,介绍了MasterCAM软件车床模块强大的CAD绘图、刀具路径设置、零件的刀具路径模拟和实体切削验证、生成数控程序等功能及其应用方法。     

车铣加工UG-CAM制造技术研究与应用

应用TCL（Tool Command Language）开发了车铣加工中心BUNMOTECS192FT后处理模块,实现了该机床刀具中心点B轴随动的高级功能,利用UG～CAM数控编程技术,使用平头立铣刀,在车铣加工中心进行C、X、y轴联动,完成了零件曲面加工刀轨设计,解决了T型铣刀加工曲面环槽干涉问题,通过将平头立铣刀轴与曲面法线倾斜一定角度,避开平头立铣刀底齿中心切削,达到零件精度要求。