基于UG的虚拟机床运动学建模与仿真

数控机床的运动学建模是实现数控机床虚拟加工的一个底层关键技术.基于UG强大功能模块,通过对数控机床及系统的运动学建模从而实现数控加工过程的虚拟仿真,为检验数控加工程序的正确性提供了新的方法.     

UG二次开发实现五坐标数控机床三维仿真

在加工复杂自由曲面时,由于五轴数控机床运动部件之间容易发生干涉,使用计算机仿真验证数控程序的正确性,检测加工过程中的干涉和过切,可避免机床和工件的损坏,效率高成本低.利用UG软件建立机床模型,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,检测加工过程中机床各运动部件之间的干涉及工件过切.     

基于VERICUT的五轴数控机床虚拟仿真实验平台设计

应用虚拟仿真技术,基于VERICUT仿真软件建立机床的虚拟仿真加工系统,通过对双转台五轴数控机床虚拟仿真实验平台进行设计并对试件进行仿真加工,得出该实验平台设计能够快速、准确的检验NC程序的正确性,预知零件的加工过程,对可能出现的干涉、碰撞等危险情况作出预判,并进行改进,从而为五轴数控机床的高效、安全应用提供可靠保障。     

整体叶轮五轴数控加工的研究

针对整体叶轮的五轴数控加工工艺,首先在CAD软件Pro/E中建立整体叶轮的三维模型;然后使用CAM软件POWERMILL对整体叶轮各个组成部分进行刀具轨迹的生成,并经过后置处理生成可用于实际机床加工的NC文件;最后基于机床仿真软件VERICUT,构建实际机床型号为DMU50V的五轴数控加工中心仿真环境,并模拟实际机床的加工过程,验证了从数控程序的生成到后置处理的正确性,减少了试切零件的误差率,检测到实际加工过程中潜在的各种风险,如机床碰撞、刀具过切或碰撞等,从而达到了优化数控加工程序、提高生产效率的目的。     

大型复杂薄壁壳体数控仿真加工技术研究

大型复杂薄壁壳体的结构复杂、精度要求高且加工效率低,其加工难度大,程序复杂;在数控加工过程中无法人为判断数控程序的正确性,加工易出现碰撞、干涉和超程等问题。针对该问题,对大型复杂薄壁壳体数控仿真加工技术进行了研究,通过三维软件建立了某运载火箭三级尾段数控铣削加工所采用的GSF-5032龙门五轴机床实测尺寸模型,并在数控虚拟仿真加工软件VERICUT中构建该机床的虚拟仿真加工模型,对该三级尾段进行仿真加工,验证了数控程序的正确性,消除了加工过程中的碰撞、干涉和超程等问题,从而减少了试切时间,缩短了开发周期,提高了产品生产效率。最后通过实际加工,有效地验证了该机床的虚拟仿真加工模型以及数控程序的正确性和有效性。     

整体叶轮五轴数控加工仿真与优化

根据整体叶轮的几何特点确定叶轮五轴数控铣削加工工艺路线,并通过UG/Post Builder后置处理器生成了NC代码;利用VERICUT数控加工仿真功能建立了五轴数控加工仿真平台,实现了加工过程的仿真、优化和NC代码验证,缩短了叶轮加工的生产周期。     

五轴数控机床虚拟模型的开发

根据实际应用中的五轴数控机床,在VERICUT软件中建立其虚拟模型,并对零件的实际加工过程进行仿真,以检测加工过程中刀具的运动轨迹、工件的试切状况、刀具和夹具、机床等的相对运动是否发生干涉等情况,可以直接代替实际加工过程中要加工的零件,提供了对刀位轨迹和加工工艺优化处理的可能性,同时可以提高零件的加工效率以及数控机床的利用率,保证所编制的数控程序的正确性和实际加工过程的安全性,从而为复杂零件在此类机床上的加工提供一个虚拟的加工环境。     

航空大型复杂结构件高效加工工艺应用试验研究

<正>一、概述国家科技重大专项课题"航空大型复杂结构件高效加工工艺应用试验研究",主要研究大型复杂飞机结构件多轴联动数控加工高效加工工艺及优化技术、基于三维模型的快速工艺规划及数控编程技术、数控程序质量控制技术、数控加工快速检测技术、多轴联动数控加工误差补偿及控制技术、切削参数优化及切削参数数据库构建技术,以及多轴联动数控机床改     

四轴卧式加工中心上后置加工仿真的实现

以四轴卧式加工中心上加工阀体零件为实例,全面阐述了面向加工过程的数控程序后置验证的原理、作用、意义.提出了具有普遍适用性的一种实现思路与方法:把设计平台(如Inventor、Solidworks、Pro/E等)与数控加工仿真平台,如Vericut,双向关联使用,可以对数控加工过程进行完美验证.计算机辅助设计技术与加工仿真技术的有机结合,可以更好地帮助现代机械加工型企业去提高生产过程中的质量、效率、成本目标.     

五轴数控机床虚拟仿真加工系统开发及应用

五轴数控机床柔性好、加工精度高,能适应复杂零件的高效、高精度加工应用。但由于五轴机床加工时各运动轴位姿复杂,使得NC程序的正确性无法通过人工来识别,尤其在试件加工时,不仅大大降低了机床使用效率,也给机床安全性带来不可预知的风险。通过虚拟仿真技术,基于VERICUT仿真软件建立机床的虚拟仿真加工系统,对试件进行仿真加工,能够快速、准确的检验NC程序的正确性,预知零件的加工过程,对可能出现的干涉、碰撞等危险情况作出预判,并进行改进,从而为五轴数控机床的高效、安全应用提供可靠保障。     

五轴数控工具磨床的虚拟加工仿真技术研究

通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建市了五轴数控工具磨床虚拟加工环境.借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否.最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明了研究理论的可行性和准确性.同时,加工仿真可有效判断机床工艺系统的相互干涉问题,提高了数控指令的可靠...     

数控机床半实物仿真培训系统的研究

为满足数控机床操作人员培训的需要,研究开发数控机床半实物仿真培训系统。该系统可以模拟数控加工的整个过程,包括数控程序的编辑、数控机床的操作控制以及工件材料的去除过程。具有操作真实感强、成本低、便于更新和维护等特点。     

五轴数控工具磨床虚拟检测及磨削仿真技术的研究

给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作,检验了自动生成数控加工程序的正确性,同时完成了机床干涉判断。整个研究对测量规划可行性及数控程序可靠性的评估分析有较高的参考意义。     

基于UG的螺旋叶片数控五轴加工

为提高螺旋叶片的加工效率和质量,提出了一种新的综合优化方法.以螺旋叶片高效率、高质量、无干涉五轴加工刀具轨迹为目标,采用UG CAM可变轴曲面轮廓铣的曲面区域驱动方法,选择合适的投影矢量方向和刀轴方向,采用合理的加工工艺、切削用量和优化进退刀,采用自定义的后处理文件生成了相应数控系统的数控代码实验结果表明该零件的加工质...     

五轴数控机床加工误差动态修正方法研究

为修正五轴数控机床加工误差,提高五轴数控机床加工质量,提出一种新的五轴数控机床加工误差动态修正方法.构建五轴数控机床加工误差计算模型,获取五轴数控机床加工的刀心方位、刀轴方位轮廓误差;锁定误差方位后,通过五轴数控机床误差的动态实时补偿方法,实现五轴数控机床加工误差动态修正.研究结果表明:所提方法可实现全方位、高效率的五...     

Three-dimensional tool radius compensation for multi-axis peripheral milling

Few function about 3D tool radius compensation is applied to generating executable motion control commands in the existing computer numerical control (CNC) systems. Once the tool radius is changed, especially in the case of tool size changing with tool wear in machining, a new NC program has to be recreated. A generic 3D tool radius compensation method for multi-axis peripheral milling in CNC systems is presented. The offset path is calculated by offsetting the tool path along the direction of the offset vector with a given distance. The offset vector is perpendicular to both the tangent vector of the tool path and the orientation vector of the tool axis relative to the workpiece. The orientation vector equations of the tool axis relative to the workpiece are obtained through homogeneous coordinate transformation matrix and forward kinematics of generalized kinematics model of multi-axis machine tools. To avoid cutting into the corner formed by the two adjacent tool paths, the coordinates of offset path at the intersection point have been calculated according to the transition type that is determined by the angle between the two tool path tangent vectors at the corner. Through the verification by the solid cutting simulation software VERICUTwith different tool radiuses on a table-tilting type five-axis machine tool, and by the real machining experiment of machining a soup spoon on a five-axis machine tool with the developed CNC system, the effectiveness of the proposed 3D tool radius compensation method is confirmed. The proposed compensation method can be suitable for all kinds of threeto five-axis machine tools as a general form.     

面向零件族多面斜孔设计加工中关键技术研究

以网架球为研究对象,分析族类零件多面斜孔的设计加工难点,提出一种平面形体的表达方法;利用Pro/E族表技术实现零件族的快速3D建模;通过旋转工件解决刀轴垂直于斜面的难题,在三轴和四轴数控机床上实现了斜孔的加工;利用邮件合并,快速生成数控加工程序[1],最终利用五轴数控机床,高效地完成了批量多面斜孔的数控加工。     

A postprocessor for table-tilting type five-axis machine tool based on generalized kinematics with variable feedrate implementation

Improvements in the machine tool and the machining process technologies increased the need for generic postprocessors in order to exploit the capabilities of the machine tools. Contrary to conventional machining approach, next-generation machining technologies such as force-based feedrate scheduling and toolpath optimization requires the implementation of the variable feedrate during toolpath which constitutes the aim of this article. Therefore, this paper introduces a postprocessor for table-tilting type five-axis machine tool based on generalized kinematics with variable feedrate implementation. Furthermore, a practical yet effective method for avoiding kinematic singularities by spherical interpolation and NC data correction is presented as well. Proposed approach is validated for various five-axis machine tools with different kinematic configurations via virtual machine simulation module. Results of the verification tests show that presented postprocessing approach can accurately convert the cutter location information into NC codes and it is demonstrated that integrated virtual simulation module can simulate toolpaths with large number of blocks.     

S形检测试件五轴联动数控加工方法研究

作为国际标准试件中的新成员,S形检测试件由于其造型复杂,一直是加工领域中的一个难题。在UG NX环境下,通过三维建模、工艺规划、数控编程得到了S形件加工后置指令。基于虚拟机床技术理论,搭建了后置指令加工仿真通用平台,并验证了S形件数控程序的准确性。提出并对比分析了多种编程加工方法下S形件的理论误差。选取最优编程方法进行切削实验,实现了S形件的五轴联动加工。