数控车床刀尖半径调整方法

1引言 在数控曲面车削加工中,影响曲面精度的主要有机床精度(定位精度、重复定位精度、主轴跳动等)、机床数控系统精度、刀具的制造和安装精度等因素.     

数控车床刀尖半径调整方法

在数控曲面车削加工中,影响曲面精度的主要有机床精度（定位精度、重复定位精度、主轴跳动等）、机床数控系统精度、刀具的制造和安装精度等因素。现代数控机床的精度和控制系统精度已达到微米和亚微米级,完全能满足微米级精密加工的要求。由于数控车床在加工曲面采用的是插补方法（直线插补G01,圆弧插补G02、G03）,刀具刀补值的正确与否直接影响着曲面的加工精度。     

基于反向误差补偿的螺旋曲面成形加工干涉消减方法

为有效提高螺旋曲面成形加工的精度,根据螺旋曲面与成形刀具的相切接触原理,建立了螺旋曲面与成形刀具之间的正反算数学模型;提出一种基于误差反向补偿的干涉消减方法,通过在工件理论廓形上反向补偿干涉量,形成螺旋曲面新的虚拟计算廓形,再以该廓形反向计算成形刀具截形并进行迭代,最终得到可减小干涉误差的成形刀具截形;构建了螺旋曲面成形加工干涉量的计算模型,给出了螺旋曲面成形加工干涉消减流程,并讨论了所提方法的效率和适用范围。通过计算实例验证了所提方法的有效性。     

曲面单参数包络加工误差的系数分析法

生产中使用的许多曲面都是根据单参数包络原理加工的。在这种加工方法中,工件表面是工具曲面的包络面,它的加工精度与机床、刀具的精度,机床调整及操作有关。由于影响因素多,常使曲面加工误差过大,且难于找到引起误差的原因,因此无法采用恰当的措施进行补偿。实际中常采用的试凑法,是根据     

扩大机床使用范围 在车床上安装铲齿机构

铲齿机是加工刀具齿背不可缺少的机床,但目前还有很多工厂没有这种机床。为了使没有铲齿机床的工厂也能够加工刀具齿背,现介绍一种安装在车床上使用的铲齿机构。用这种机构除了螺旋槽齿背不能加工外,其他的直槽铣刀、盘铣刀、成形铣刀等刀具的齿背都可加工,并且能铲削周齿和端齿。铲齿机构的独特优点是:机构简单,操作方便;加工精度可达0.02～0.05毫米,光洁度可达▽▽_6     

复杂曲面慢刀伺服加工刀具半径补偿方法

随着机床技术的进步,一种基于慢刀伺服技术的超精密金刚石车削创成加工方式成为可能,能够一次加工获得精度很高的各种复杂曲面。在复杂曲面慢刀伺服车削加工路径规划中,针对存在的刀具过切现象,传统刀具半径补偿算法为计算曲面刀触点的等距点,通过分析传统等距点刀具半径补偿算法的不足,提出了一种基于等距点的刀具半径补偿算法,弥补了传统等距点刀具半径补偿算法的不足,通过实例证明该算法有效地改进了传统刀具半径补偿算法的不足,提高了曲面加工的精度。     

插齿机半自动加工盲孔花键

盲孔花键的加工一直比较困难,通常是用成形刀分步压削成形或设计专用展成刀具加工。但刀具制造颇为困难,对于一般中小型工厂无疑是难以胜任的。我们利用成形刀在插齿机上增加了几个附件,就实现了盲孔花键的半自动加工。这种加工方法也适用于一般零件的内花键加工。一、工作原理按照零件的单齿齿形,磨制加工用的成形刀具,安装在插齿机主轴上。脱开机床的刀具圆周进给及工件分齿运动传动链,利用原机床的往复切削运动、径向进给运动和让刀运动:增加一只步进电机(安装在     

基于多误差源耦合的五轴数控铣床加工误差综合预测及评判

在综合考虑机床动静态多种误差源的基础上,建立了各运动轴伺服运动模型和多体联动模型,给出了刀具的实际运动位置和姿态,基于包络理论求解了曲面加工实际成形面,对比理想数学模型,对加工误差进行了综合预测和评判。以复杂非可展曲面--S试件为例,给出了S试件的铣削精度构建方法,分析了机床动态因素(位置环、速度环等)对零件铣削精度的影响,并通过切削实验后的数据回归分析予以验证。建立了基于神经网络的机床铣削误差辨识模型,用于评估机床加工后的状态。该平台的搭建为实现大型、关键零件的加工精度预测和保障提供了技术支撑。      

螺旋面截形尖点矢量离散法及其在双圆弧滚刀过渡曲面最小化中的应用

在具有尖点廓形的螺旋曲面成形加工中,计算出的刀具截形常常产生曲线自交叉现象,导致刀具加工出的螺旋曲面在尖点处生成较大的过渡曲面.为此,提出尖点矢量离散法,将点及其法向矢量定义为一个点矢量,对两相交曲线在尖点处形成的首尾两个点矢量进行离散,使尖点处更多的几何信息带入到廓形计算中,提高了计算精度.给出过渡曲面最小化算法,用...     

螺杆转子的旋风式法曲率包络铣削技术

针对石油工业用大型螺杆钻具转子螺旋曲面的数控铣削加工,提出了一种新的旋风式法曲率包络铣削技术。该技术的核心是在每一走刀行程中,实时调整刀具的轴心线绕接触点工件理论曲面外法线向量转动的角度,使铣刀刀尖圆与理论曲面的切触线具有相同的曲率,对理论曲面形成等法曲率的逼近包络。该铣削技术的表面成形精度高,且铣刀切削刃在曲面上的扫描面积大,能显著提高切削效率。在保持加工精度不变的条件下,可大幅度地减少刀具切削     

西门子840D五轴联动刀具补偿及应用

五轴联动对叶轮、蜗轮、桁架的加工可以做到一次成形，加工效率高。它改变了以往三轴机床的由点成面、由线成面的加工方法，而且被加工零件的表面质量好、精度高。对复杂曲面只要指定刀具轴与零件曲面表面的位置关系，就可使复杂曲面的加工过渡光滑、不干涉、不过切，满足曲面的要求。     

光学自由曲面快速刀具伺服车削误差的补偿

受各种误差因素以及周期性变化的切削力的影响,快速刀具伺服金刚石车削技术往往难以用一次车削获得满足光学性能要求的自由曲面。本文提出了一种利用线性差动传感器(LVDT)实现高精度接触式自由曲面在位测量的方法。该方法结合两自由度快速刀具伺服系统,实现了基于快速刀具伺服(FTS)的自由曲面车削加工的误差补偿。试验结果表明,该技术将自由曲面的加工精度提高了20%,表面粗糙度降低18.1%,解决了FTS系统与机床运动的同步问题,可补偿机床xyz三向运动误差,可用于自由曲面加工误差的修正。该方法还可用于不对称幅度较大的曲面或硬脆性材料的加工等,故促进了高精度光学自由曲面的推广应用。     

刀具轨迹曲率对自由曲面轮廓误差影响机理分析

文章从影响机床精度的动态误差因素出发,建立了运动轴进给系统的数学模型,理论推导出刀具轨迹曲率对零件轮廓误差的影响规律,基于Matlab仿真平台及Simulink模型,最终通过设计变曲率的机床多轴联动运动试验予以验证。刀具轨迹曲率对于曲面轮廓误差的影响机理分析,有助于探求曲面造型与制造精度的相生关系,建立机床加工工艺因素、动态性能参数与零件型面精度的映射规律,为关键曲面零件的高精度制造控制提供依据。     

4SPS+UPU并联机床法向加工自由曲面的研究与仿真

采用CAD变量几何法,用一种新型5自由度4SPS+ UPU并联机床对任意3D自由曲面进行法向加工.通过CAD几何约束和尺寸驱动技术,首先建立4SPS+ UPU并联模拟机构,再在并联机构动平台上构造任意3D自由曲面和刀具轨迹的引导平面,与4SPS+UPU并联机构合成,得到模拟并联机床.保持刀具与自由曲面垂直关系,给定加工...     

渐变导程锥形螺杆的数控加工原理与建模

利用复杂曲面包络原理，推导得出螺杆齿面的法截面内齿形不可能为同一形状的结论，因此只能根据某一法截面齿形，近似设计成形刀具廓形，或采用无瞬心包络法加工，同时，对于螺杆型面上的每一条螺旋线，为了保证其导程，加工中必须采用五坐标机床，设备复杂，提出了数控逼近加工的原理，使此类螺杆的加工在三坐标机床上即可完成，并且给出了实现机构的方案。     

复杂曲面模具加工系统综合刚度场建模与分析*

在加工汽车覆盖件模具复杂曲面时,机床-刀具刚度、刀具位姿变化、模具型面变化都会影响加工系统综合刚度,进而影响模具加工精度。以四轴数控加工中心为例,针对模具曲面特征设置相应采样点,依据多体小变形理论,通过点传递矩阵、雅可比矩阵等完成该采样点的加工系统综合刚度建模,并引入了力椭球。在刀具不同的空间姿态下,通过力椭球分析了机床横梁、刀柄、刀具、模具曲面特征等对加工系统综合刚度性能的影响,揭示了曲面模具加工系统综合刚度的分布规律。最后通过试验证明,该理论模型可以有效地优化复杂型面模具加工工艺,减小模具的加工误差。     

刀架回转精度对工作精度的影响分析

回转刀架上安装多把刀具,当一次对刀通过刀架回转调用其它刀具加工工件时,刀架的回转精度将对工作精度产生影响。以指定的机床结构、确定尺寸的刀架刀具布局关系为例,研究了回转刀架的回转精度、回转中心偏差以及回转中心位置设定偏差对机床工作精度的影响,为回转刀架结构参数的选择及机床设定提供理论依据。     

成形车刀设计自动化

设计成形车刀时，如应用CAD技术，则可使繁复的廊形修正计算和精度计算实现自动化。此法因在修正计算开始阶段就已考虑工件径向尺寸精度的要求，所以在刀具制造图上所给出的制造公差以及刃留和在机床上安装刀具的公差，是能保证被加工工件精度。此法是用微机在人机对话情况下完     

不规则曲面半精加工刀具轨迹优化算法

在采用高速铣削机床对材料进行粗加工和半精加工时,针对三坐标数控加工,提出了一种用于自由曲面恒定进给的刀具轨迹优化算法,该算法可用于不同曲率条件下的自由曲面加工。通过对轨迹进行优化,将刀具的中心位置偏置一个角度,从而得到符合实际要求的设计曲面。最后设计了不同的加工路线进行切削试验对比,结果表明,优化算法在实际加工中稳定可靠,完全满足加工精度要求。     

基于AKIMA插值的光学自由曲面刀具路径优化

FTS金刚石车削技术是加工复杂光学自由曲面加工的主要方法之一。为解决自由曲面难加工,效率低,插值误差波动大的问题,设计曲面离散出刀触点,采用AKIMA插值法对金刚石刀具圆弧半径进行刀具轨迹补偿,生成机床可识别的刀位点轨迹。通过MATLAB仿真实验表明,AKIMA插值法总体上更能逼近理想轨迹,虽然提出的插值方法计算相对复杂,但是插值精度显著提高,能够很好地控制曲面轮廓,保证了曲面的面型精度,同时也满足加工效率方面的要求。