整体叶轮五轴加工刀轨规划与仿真加工及优化

针对整体叶轮曲面复杂、叶片薄、流道深,加工时易发生干涉,加工难度大等特点,制定适合的整体叶轮五轴数控加工工艺,合理规划刀具加工轨迹,应用UG NX软件自动生成加工程序,应用VERICUT软件建立机床、夹具、刀具、毛坯模型,对叶轮五轴数控加工过程进行仿真,对加工程序进行验证,并根据仿真结果对加工进行优化,提高了整体叶轮加工的安全性和加工效率,为叶轮高效加工提供了依据。     

基于NCSIMUL的轴流泵叶轮五轴仿真加工技术

轴流泵叶轮在五轴联动加工过程中,机床、夹具、刀具及工件之间容易发生碰撞干涉和过切等现象,影响零件的加工质量,甚至影响机床的精度和性能。为了提高机床运行的可靠性,预测加工过程中可能出现的程序错误和数控机床的安全隐患,必须提前对刀位文件和机床运动进行仿真验证。以轴流泵叶轮零件为例,通过NCSIMUL数控仿真系统对数控加工程序进行验证和对比分析,从而提高零件的加工效率。     

HPM 1850U虚拟机床的构建与多轴数控加工仿真验证

HPM 1850U机床是一种能进行高速高精度加工的五轴联动加工中心,由于其结构复杂,主轴灵活且还可进行立卧转换,所以在数控加工过程中存在无法人为判断数控程序的正确性和刀轴的干涉碰撞等问题。为解决此问题,利用三维软件搭建了1850U机床实测尺寸模型,并在数控虚拟仿真加工软件VERICUT中构建该机床的虚拟仿真环境,以某叶轮为例,验证了该虚拟仿真环境的正确性。结果表明:该机床的虚拟仿真环境可实现数控加工过程动态仿真,也可以验证刀具轨迹和数控程序的正确性,并同时检验刀轴干涉的碰撞,从而缩短产品生产周期,提高生产效率,并且为其他同类型多轴机床虚拟仿真提供技术支持,也为数字化集成制造提供了虚拟仿真机床和技术。     

基于某核电冷却汞零部件的五轴联动加工优化分析

文章以核电冷却汞关键零部件纺锤螺扇为研究对象,采用MIKRON_UCP_800Duro五轴联动加工中心、三丰粗糙度测量仪等专业设备进行加工实验,研究其叶片加工、刀具路径优化、程序后置处理、粗糙度优化等技术难点,并用MasterCam2017对其加以优化。结果表明,优化后加工效率有了明显提升,降低了加工成本,提升了产品质量,对类似的叶轮加工具有很好的普适性作用,同时为相关研究提供了参考。     

车铣复合加工中心五轴加工仿真应用及研究

车铣复合加工中心具备七轴五联动加工功能,进行五轴联动加工时,NC程序编写困难且正确性难以检测。基于VERICUT仿真平台构建车铣复合加工中心的虚拟仿真加工系统,并以整体叶轮零件为样件进行五轴联动仿真加工。通过仿真加工,能够预知加工中可能出现的碰撞、干涉等危险状况,实现对NC程序正确性检验,保障实际加工中机床安全;同时,通过对仿真结果进行检测,分析加工结果中存在的过切、欠切等情况,便于对工艺路径进行改进、优化,进而实现NC程序的最优化,提高实际加工质量。应用虚拟仿真系统,能够实现在不占用实际物资的情况下,快速检测NC程序正确性、合理性,对保证实际应用中机床的安全性、高效性具有一定意义。     

叶轮在MasterCAM软件中的轨迹设置与VERICUT优化加工

分析叶轮五轴数控加工工艺和加工内容,应用MasterCAM X6软件生成叶轮五轴粗加工轨迹、叶轮扩槽及轮毂精加工轨迹、叶片精加工轨迹。在VERICUT仿真软件中进行机床设置、添加刀具库、添加毛坯、添加叶轮加工数控程序、设置碰撞及干涉颜色显示、程序优化等操作,经仿真得到无碰撞、无过切的五轴叶轮。     

基于hyperMILL的半开式整体叶轮五轴数控编程与加工技术

整体叶轮是航空发动机和各类透平机械的关键零部件。针对整体叶轮因结构复杂而导致数控编程和加工难度大的特点,首先,以半开式整体叶轮为例,在hyperMILL软件中进行五轴数控编程。然后,编程得到的刀具轨迹经过内部机床仿真验证,利用后处理器将刀位(CL)文件转换成机床可识别的NC加工代码。最后,在DMU-70V五轴加工中心上对Al7050铝合金整体叶轮进行加工。加工过程中没有出现干涉、过切、欠切等问题。结果表明hyperMILL可以简化编程的过程,提高编程和加工的效率,为其它同类复杂零件的编程加工提供了依据。     

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,降低了生产成本,同时提高了加工效率和质量,具有较好的实践应用价值。     

VERICUT虚拟机床技术在五轴加工中的应用研究

根据BV100双转台(A-C)五轴数控机床结构参数,基于VERICUT建立该机床的虚拟机床模型,构建仿真加工环境;并应用该虚拟机床对叶片进行数控仿真加工,不仅验证数控程序的正确性,而且通过仿真消除试切中的碰撞、干涉和超程等问题。通过系列实验验证了虚拟机床技术在五轴加工中的重要性。     

基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真

以五轴联动的机床为原型,介绍使用VERICUT数控仿真软件构建数控仿真平台的过程,并介绍了构建完成后进行仿真操作、验证仿真平台及数据仿真所实现的功能.在VERICUT平台上进行了数控加工工艺研究,并把研究成果应用于整体叶轮五轴加工仿真中,极大地提高了整体叶轮的加工能力和效率.     

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...     

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。     

复杂模具零件五轴联动数控加工程序检验方法研究

结合典型曲面模具零件叶轮,探索了复杂零件五轴联动数控加工程序检验的一般方法。重点针对VDW-320五坐标数控机床,研究了其后置处理和虚拟仿真技术在数控程序检验中的应用,通过验证比较,几种方法得到了一致的结果。这些技术可应用于对各种复杂模具或机械零件加工程序进行验证。     

叶轮零件的五轴数控制造质量与关键技术研究

叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等.从具体叶轮零件结构与工艺性分析人手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术.经过分析叶轮零件的加工质量,明确了控制插补弦长、插补周期和进给速度、刀轨残留误差,可以控制五轴数控加工的误差,保证制造质量.以叶面造型的轴向截线为加工依据,解决了刀具切削间隔的计算和刀路轨迹的求解,并进行了仿真分析.实践证明:采用五轴数控加工中心对叶面进行截面法加工,避免了加工干涉,容易实现曲面间的光滑走刀,提高了叶片的加工效率和质量,降低了加工成本.     

数控机床仿真软件二次开发的新技术

复杂自由曲面的加工,数控机床运动部件之间容易发生干涉,为了满足工程实际需要,以五轴数控加工的仿真为核心研究内容,仿真过程中结合大型UG软件强大的几何造型功能,建立五坐标机床数控仿真模型,读取数控加工的G代码,经翻译并转换为机床运动部件之间的运动,对五轴联动数控机床加工复杂零件的加工过程进行了三维仿真,动态地显示机床、工件及刀具的运动,对各个运动部件之间进行干涉检查,并进行软件二次开发,读取数控G代码指令驱动机床各轴运动,对加工过程进行动态的仿真以验证数控程序的正确性,检测加工过程中的干涉和过切,避免机床和工件的损坏,大大地提高了生产效率,降低了生产成本.     

基于HYPERMILL叶轮模具母轮加工方法的研究

文章对叶轮的母轮进行了五轴数控加工工艺分析,对整体叶轮的加工进行了研究,采用HYPERMILL软件对叶轮的叶片及流道面进行了刀路轨迹设置,并详细介绍了在粗加工、半精加工和精加工中切削用量设置.最后利用日本MAZAK公司的五轴加工中心进行了实际加工,经测量检验合格后,应用于叶轮模具的制造.验证了刀具轨迹及数控程序的正确性,缩短了生产周期,降低了成本.     

基于VERICUT的双转台五轴数控微型铣床建模和仿真

数控加工仿真可以形象直观地模拟数控加工的全过程,进行数控程序的检验,分析零件的可加工性和工序的合理性,从而缩短产品的研制周期.在UG软件中建立了五轴数控微型铣床的三维模型,采用CAM模块产生了人脸加工模型的五轴联动数控加工程序.基于VERICUT软件构建了双转台五轴数控微型铣床仿真环境,进行了人脸模型的加工模拟,并且通过实际加工对该虚拟仿真进行了验证.可以在该数控微型铣床虚拟平台上进一步开展五轴数控加工技术的研究.     

刀具参数对非线性误差的影响规律及控制方法研究

针对复杂曲面五轴加工过程中,数控系统的插补原理会导致旋转轴在线性插补过程中偏离理想运动平面,继而引起非线性误差并严重影响曲面的加工精度问题,研究刀具参数对非线性误差的影响至关重要。根据五轴联动过程中刀具的运动规律建立了相应的运动方程,获得刀具参数对非线性误差影响的数学模型;应用MATLAB对3种类型刀具引起的非线性误差进行仿真分析,得到刀具参数对非线性误差的影响规律并提出有效控制非线性误差的措施;最后通过某叶轮的仿真加工验证刀具参数对非线性误差的影响规律。     

(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.     

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.