基于宏程序的自动对刀指令研究

以配置FANUC数控系统的数控铣床为研究平台,分析了数控系统参数设置规则和宏程序编制技巧,探讨了数控铣床工件坐标系相对机床坐标系偏移量的确定方法。在此基础上,对光电对刀仪进行了改进;编制了测量工件原点坐标的宏程序;利用系统参数设置,定制了自动对刀指令;用这一指令即可实现数控加工自动对刀。实验结果表明:该自动对刀方法使用方便,对刀时间短,所得偏移量精度高,在数控加工中,对提高加工效率和加工精度有较大的实用价值。     

基于NCSIMUL的五轴机床虚拟仿真技术研究

针对五轴加工机床存在程序编制复杂,人工检查困难,加工过程中易碰撞等问题,以Mikron HEM 500 U五轴加工中心机床为例,研究了双摆台五轴加工中心结构,提出了应用NCSIMUL软件构建虚拟机床的方法,搭建了虚拟加工环境,通过叶轮零件仿真加工,完成了APT刀位源文件到NC代码的自动转换,实现了零件五轴联动加工,验证...     

导电滑环在机视觉测量技术研究与系统开发

精密导电滑环是航空航天领域中常采用的重要部件,对它的制造加工精度的研究具有重要意义。针对传统加工方法无法保证精密导电滑环环槽的加工精度的问题进行了研究,根据影像测量及图像分析原理,提出了一种用于导电滑环环槽在机视觉测量的设备。通过CCD相机采集导电滑环的图像,将测头集成到机床上实现其移动控制,最后根据测量结果生成G代码,实现后续加工的自动化。试验结果表明该设备能够完全代替传统人工加工方式,提高加工的效率和精度。另外该问题解决方法也适用于类似的机床加工问题中,为机床加工的进一步智能化提供了思路。     

两种实用的数控铣床对刀方法

数控铣床是在数控系统的控制下完成自动加工的,建立正确的坐标系,并且通过对刀确定工件原点的位置,是准确控制刀具的运动轨迹、保证加工质量的前提.本文阐述了机床原点、参考点、工件原点、机床坐标系、工件坐标系等概念,结合具体零件,以FANUC-Oi系统为例,探讨了数控铣削加工中两种实用的对刀方法,详细介绍了对刀原理和对刀步骤,并介绍了验证对刀结果的编程方法.     

复合材料内腔数控钻孔机床控制系统设计

针对复合材料内腔钻孔加工过程中因人工钻孔引起的孔位置精度差、效率低等问题,设计了一套五轴联动机床闭环控制系统。在该系统软硬件设计过程中充分考虑了加工稳定性、可靠性、精确性。结合工件加工位置和机床结构,以数控系统为控制核心,在PC端精度补偿系统、数控位置指令、伺服控制系统共同作用下实现闭环控制自动补偿定位误差,并保证加工精度。通过试验对钻孔过程中定位精度进行验证,结果表明:钻孔质量和加工效率满足复合材料内腔钻孔加工要求,该系统具有一定的实际应用价值。     

数控成形砂轮磨齿机的研制

针对硬齿面齿轮的加工,研制了数控成形磨齿机。该机床9轴数控,全闭环控制,操作简便、加工精度高。磨削砂轮采用大功率内装式主轴电机直接驱动,传动链短,刚性好。机床的关键轴C轴、X轴、Z轴采用静压导轨,消除了低速爬行现象。机床上安装有成形砂轮修整装置、自动对刀装置和测量装置,可实现在机砂轮修整、自动对刀和在机测量。     

动臂镗孔卧式双面8轴数控专用机床研制

针对装载机动臂尺寸大、各组孔系加工精度高、普通镗床和浮动镗床加工装夹困难、精度难以保证等工艺问题,设计了工序集中、一次装夹可以完成4组8个孔加工的卧式双面8轴数控专用机床。介绍了机床的总体结构、工作原理和技术参数,重点阐述了机床镗削头与主轴箱、夹具系统和复合镗刀杆的设计。该机床主轴间距自动可调,可完成多型号动臂零件孔距变化的要求,是动臂镗孔高效加工的理想设备。     

利用宏程序实现FANUC反向间隙自动测量与补偿

针对传统使用百分表手动检测数控机床反向间隙过程中人工介入较多,测量效率低等缺点,提出了一种结合高精度测头和FANUC数控系统G31高速跳转信号,利用宏程序实现"傻瓜"式一键操作进行反向间隙自动测量与自动补偿的方案。分析了自动检测系统的检测原理,介绍了系统的硬件电气连接,给出了关键宏程序代码。最后以Renishaw激光干涉仪为工具,比较了利用该方法自动测量和补偿反向间隙前后的机床精度。试验数据证明该自动检测系统能有效地调整机床的反向间隙,从而提高机床的定位精度。     

一种基于超声波测厚的薄壁件自动补偿加工方法

针对薄壁工件在加工时易发生加工变形而出现加工误差,导致工件加工精度降低的问题,提出了一种基于超声波测厚装置的自动补偿加工方法。该方法首先利用超声波测量原理提出了一种厚度测量装置,利用该装置对特征刀位点进行厚度测量,并由测得的厚度值插值得到所有刀位点厚度,进而补偿加工量,完成补偿加工。最后以航空薄壁件加工为例,对该方法进行了仿真分析与试验验证,结果表明,该方法能够有效保证加工精度。     

高速加工中心自动换刀装置的研究

针对我国目前弧面分度凸轮自动换刀装置设计制造水平不足的现状,设计一套结构简单、加工方便的自动换刀完成自动换刀,并详述了换刀的实现过程。新的自动换刀装置精度高、运行平稳、价格合理,能够取代弧面分度凸轮机构。     

大型深孔加工机床在线检测系统的研究与设计

目前大型深孔(d500mm,h80000mm)现场加工机床的主轴定位均采用手工卡尺测量或是人工打表等方法,针对这些方法不足的问题,文章开发出了一套在线式自动检测与加工一体化装置。该装置运用激光位移传感器在线扫描被加工件内腔轮廓,采用互为基准的自动定心方法,应用双重迭代算法快速得到虚拟轴的空间位置。调整机构的快速响应和检测元件实时的反馈,使得机床主轴与虚拟轴自动调整重合并进行后续加工。在现场的实际应用表明系统很好地满足了便携式镗孔机自动定心要求,极大的降低了工人劳动强度,提高了定心精度和工作效率。     

全自动加工生产线中数控车削专机的研究开发

所研制开发的全自动数控车削专用机床可以用来完成柱形零件的自动上下料的车削加工，如用来加工活塞，可以实现活塞工件的自动上、下料和自动定位、夹紧，并且在一次安装、不停机、不换工位的情况下，高效地完成正面车端面、例角、车止口内径，同时反面打中心孔。如配上微动刀架，可用来进行活塞中凸变椭圆的型面加工。该机床在结构上易于生产线布局，并具有远程故障诊断功能，目前已完成了样机的设计和制造。     

基于在线检测的高铁棘轮柔性生产线控制系统设计

针对高铁接触网核心部件棘轮在传统加工工艺中，存在二次装夹、加工精度难以保证、生产效率低、关键尺寸需全检和结果可追溯性差等问题，设计了机器人夹具和机床自动翻转工装，利用OMP60测头和对刀仪实现尺寸在线检测，通过FANUC系统的FOCAS函数库采集机床的测量数据，应用Ethernet IP总线柔性调度机器人实现自动上下料，完成了一套棘轮在线检测全自动生产线控制系统，实现了棘轮生产的全自动加工、一次装夹、关键尺寸全检和测量结果的可追溯，生产效率和成品率得到显著提升。     

飞机交点孔镗孔精加工自动调刀技术

针对飞机交点孔镗孔加工中手动调刀效率低、出错风险高等问题,设计了一种自动调刀机构及其调刀控制系统.采用伺服电机驱动调刀机构内部传动系统来实现镗刀的精确偏移,进而完成系统的自动调刀.通过调刀量在线输入和离线规划两种控制模式完成自动调刀,有效地提高调刀效率并降低出错风险.此外,基于伺服电机角度传感器反馈信号、机械传动误差分...     

加工中心自动换刀程序的设计与调试

简述了加工中心的数控系统组成和自动换刀过程,依据自动换刀过程要求,利用数控系统内置PLC设计了自动换刀程序,并通过触摸屏的画面配合完成了动作调试。实际使用证明,该自动换刀系统提高了机床的可靠性和生产效率。     

基于机床旋转轴角加速度的五轴加工刀轴矢量局部优化

针对现有刀轴矢量光顺方法缺少对刀轴矢量进行局部超限修正的不足,提出一种在机床坐标系下对刀轴矢量进行局部光顺的方法。通过四元数插值法,进行整个加工轨迹上的初次刀轴矢量规划,得到工件坐标系下光顺的初始刀轴矢量。以机床旋转轴角度变化最小为目标,以机床运动学性能限制为约束,求解得到超限区域。针对超限区域,以角加速度最小为目标进行局部修正。通过叶轮加工实例验证所提刀轴矢量局部光顺算法。结果表明：所提算法能够在保持原有刀轴矢量优良加工特性的同时,避免局部超限,从而达到对刀轴矢量进行局部光顺的目的。     

结晶器铜管内腔加工数控机床结构与工艺研究

针对单件小批量的铜管内腔加工,设计了一种专用数控机床,分别进行了机床的结构设计和工艺研究。机床的加工方式和运动关系不仅可以满足不同截面形状铜管内腔的成型要求,还实现了在一次装夹下加工完整个内腔,提高了加工精度,简便的装夹和定位方式缩短了加工周期。星型测针可快速地完成对刀操作,对于不具备RPCP功能的数控系统,采用3点坐标定圆心原理可实现机床的C方向对刀。基于VERICUT对所设计机床进行加工仿真,设置碰撞和残余、过切检测,验证了机床运动关系与所编程序的正确性。     

基于双闭环结构的线切割机自动分度加工控制系统研究与设计

针对时栅产品化过程中普通线切割机加工回转分度精度不足,人工操作效率低的问题,提出了利用自制的时栅分度转台结合嵌入式系统技术,研究并开发了一套线切割机自动分度加工控制系统。该系统以双微控制器为基础,形成双闭环控制结构。局部闭环实现加工系统的自动分度定位,而系统闭环实现整个系统按工序自动分度和自动加工。实际应用表明,该控制系统不仅能够完成高精度分度加工,而且能够实现无人值守自动加工,大大提高生产效率,降低生产成本。     

数控车床智能控制系统的研究

针对目前现有数控车削加工过程中,加工、测量、编程相互分离,导致生产效率低,智能化和自动化程度不高以及对机床操作人员要求较高的现状和不足,本文对数控车床智能控制系统进行了研究。     

基于PS/2接口的线切割机床控制系统功能扩展的研究

针对线切割机床加工特殊零件时需要人工干预的落后现状,采用PS/2接口的时分复用技术对线切割机床控制系统的功能扩展进行研究,设计了一个自动控制线切割的功能扩展装置。根据PS/2键盘接口的通信原理介绍了对线切割机床功能进行扩展的方法,并进行了软硬件的设计,给出了软件程序中状态机的流程图。应用结果表明,本系统具有较高的智能化,能够在无人干预的情况下完成零件的自动加工,减轻了人的劳动强度,具有一定的实用性和推广价值。