五轴联动功能控制技术在大重型落地铣镗机床上的应用

以西门子840D数控系统五轴变换加工软件包在TH69系列大重型落地铣镗床应用为例,总结了五轴联动机床的结构特征.应用运动学矢量图和刀具轴坐标变换矩阵数学分析方法,论述了AC头型五轴联动机床系统参数匹配设定理论基础,从而对深入理解五轴联动机床电气匹配设定和加工编程理论依据提供了参考.     

基于PC104并口驱动的经济型五轴机床数控系统的研制

为构建一种精简的低成本经济型五轴机床数控系统,采用了基于实时嵌入式多任务操作系统RTLinux作为软件平台以及工业嵌入式计算机PC-104为硬件平台,采用并口作为步进电机驱动控制接口,并利用软件编程的方法完成步进电机位置控制。实验结果证明该数控系统可有效实现五轴机床联动控制。     

基于PMAC的商用五轴联动电火花加工数控系统

研制了一种基于可编程运动控制器PMAC的五轴联动电火花加工数控系统。其采用全闭环速度模式的控制体系,具备实现电火花成形加工控制中包括间隙电压检测、伺服进给回退运动、多轴联动、主轴高速抬刀运动及各类摇动等的多项关键技术。该数控系统已应用于商用五轴联动电火花成形加工机床,通过大量的样件加工实验,验证了其良好的控制与加工性能。同时按商业化标准完善了数控系统,推动了其产业化进程。     

数控机床五轴变换系统设计与研究

为实现数控机床五轴联动加工,基于国内蓝天系列数控系统提出了控制系统结构的改进方法。数控系统分为任务层和运动层,五轴变换单元集成在运动层。在对五轴机床进行分类并分析其几何信息的基础上,设计了机床的五轴运动库。以CA摆头机床为例,推导了其正向和反向运动变换。基于改进系统及五轴运动库,设计并分析了机床旋转刀具中心控制和三维半径补偿端铣。改进系统具有较好的可移植性,可在数控加工中直接执行刀具位置和方向指令。     

五轴联动机床的轨迹控制研究

在分析了目前的数控加工自动编程系统后,提出了一种以仿真实现五轴联动机床轨迹控制的新方法.该方法首先从提取加工路径信息入手,建立了仿真所需要的驱动函数.然后在ADAMS平台上,从加工起点发起仿真运动.加工过程仿真产生的各轴运动参数信息,直接为五轴联动机床的数控编程提供了控制依据.一个圆柱凸轮加工仿真的实例证明,用仿真结果替代传统控制算法,使得五轴联动机床的数控编程变得更加容易和快捷.该方法同样适合解决其它多轴联动设备的轨迹控制.     

五轴联动电火花成形机床数控系统的研制

在自行研究设计的八轴运动控制板平台上,针对电火花成形加工的特点,开发了五轴联动电火花成形机床专用数控系统。分别介绍了系统的硬件构成、软件框架结构、伺服控制的PID算法及关键参数的设定方法。     

基于RT-Linux的开放式五轴联动电火花加工数控系统及其在带冠涡轮盘加工中的应用

基于RT-Linux平台开发出一种适用于电火花加工的新型开放式五轴联动精密数控系统,可进行复杂的曲面及深窄槽等加工。采用双核控制三模块串联结构,RT-Linux和Linux分别处理实时任务和非实时任务,可移植性强,后期维护简单方便。应用多轴联动矢量分配技术,实现了五轴联动功能。运用该系统在五轴联动电火花加工机床上加工双极带冠整体式涡轮盘,系统实时性高,稳定性好,可靠性强。     

五轴联动BC型木工雕刻机床结构与数控系统设计

针对现阶段木工雕刻机床结构单一的问题,设计一种经济型五轴联动BC型木工雕刻机床及其数控系统。通过建立机床的运动学模型,研究五轴BC型机床的正逆解;根据运动学求解的结果,采用NC系统嵌入PC机的开放式数控系统模式,设计了数控系统的硬件。采用Visual C++6.0对数控系统软件进行编制,运用线程对运动控制进行监管,并对刀轨文件进行仿真加工。通过对维纳斯石蜡模型的加工与测量,验证数控系统加工精度符合加工要求。     

双摆头五轴联动加工中心后置处理仿真与优化

为了提升数控机床加工的综合效能,基于UG软件开发了WALDRICH COBUR五轴联动龙门加工中心机床配套的Heidenhain530数控系统专用后处理程序.以航空叶轮为载体,通过VERICUT软件构建了虚拟机床模型,并对后处理输出的NC程序进行了验证与优化.实践表明:优化后的NC程序加工进给率更加合理,减少了刀具磨损...     

五轴联动数控机床空间综合误差解耦技术研究

分析五轴联动机床的误差项和拓扑结构,给出伺服轴运动时理想情况和有误差情况下的坐标变换矩阵。以此为基础,给出五轴联动机床空间综合误差的计算方法。基于多体运动学的微分变换原理,给出五轴联动机床综合误差解耦算法。以某RTTTR型五轴联动机床为例,应用MATLAB进行实际综合误差解耦和补偿计算,结果验证了该解耦算法的正确性。     

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。     

基于工控机平台的可重构开放式计算机数控系统软件开发

对五轴数控系统的主要任务进行分析及模块划分,开发以运动控制器为下位机,工控机为上位机的嵌入式可重构开放数控系统。对该系统的硬件结构构成、软件结构设计及开发人机界面的关键技术进行阐述。实验证明,该系统完全能满足现代数控机床对开放式数控系统的要求。     

五轴开放式数控系统用户界面的研究

介绍了一种以基于DSP的五轴运动控制卡作为运动驱动与算法控制部件的数控系统用户界面。该界面运用VisualC 6．0语言，采用模块化结构方法设计而成。详细论述了功能模块的划分以及典型功能模块的实现。     

一种基于数控系统的复杂曲面测量系统

实现了一种基于数控系统的复杂曲面测量系统。该系统硬件连接简单可靠,通过分接数控系统电机编码器信号,采用计数卡计数,获取数控机床五轴坐标值。软件部分采用多媒体定时器采集PCI1784、IK220和位移传感器(IFD2401)的数据,然后将获取的五轴坐标值和位移采集数据进行矢量求和,从而得到三维点云。大量实验证明:该测量系统稳定可靠,测量精度高,实用性强。     

五轴五联动数控系统的开发研制

介绍了五轴五联动数控系统的开发、设计思想,推出一种基于通用微机（ＰＣ机）的多处理器数控系统,论述了组成系统的软、硬件设计思路及功能。实践证明该系统可靠、实用     

异形体的五轴联动数控加工

基于CAXA制造工程师2011软件平台,针对某一具体异形体零件,建立其三维模型,制定了加工策略,合理规划刀具轨迹,再导入VERICUT软件进行仿真加工,最后利用双转台五轴联动数控加工中心,一次装夹完成了全部加工,经检测完全满足图纸要求,从而进一步体现了五轴联动数控加工中心在实际加工中的优势。     

A generalized on-line estimation and control of five-axis contouring errors of CNC machine tools

Nonlinear and configuration-dependent five-axis kinematics make contouring errors difficult to estimate and control in real time. This paper proposes a generalized method for the on-line estimation and control of five-axis contouring errors. First, a generalized Jacobian function is derived based on screw theory in order to synchronize the motions of linear and rotary drives. The contouring error components contributed by all active drives are estimated through interpolated position commands and the generalized Jacobian function. The estimated axis components of contouring errors are fed back to the position commands of each closed loop servo drive with a proportional gain. The proposed contouring error estimation and control methods are general, and applicable to arbitrary five-axis tool paths and any kinematically admissible five-axis machine tools. The proposed algorithms are verified experimentally on a five-axis machine controlled by a modular research CNC system built in-house. The contouring errors are shown to be reduced by half with the proposed method, which is simple to implement in existing CNC systems.     

基于VERICUT的多轴联动数控加工仿真

采用多轴联动数控机床加工时,NC程序编写和检测难度较大。为了验证NC程序的正确性和保证加工质量,需构建虚拟加工仿真系统。利用VERICUT先进的数控加工仿真功能,以DMC60TR为原型,构建五轴数控虚拟加工仿真平台;针对机床建模仿真中的技术难点提出相应的解决方案,实现了加工过程的仿真。结果表明:通过数控仿真验证了NC程序的正确性,提高了加工效率,为多轴联动数控机床的建模仿真提供了指导。