自适应数控编程与加工系统的设计与实现

自适应数控编程与加工系统设计,需要运用仿形数据采集方法以及自动生成和精加工G代码程序等诸多技术,在工件加工生产前,利用传感器定位样品工件后,依据工件加工程序编码,按照数据点进行自适应数控编程与加工。本文基于针对整个系统的设计与实现展开综合性分析,为自适应数控编程与加工系统开发与运用制定相应的策略,以实现数控编程与施工控制、在线测量一体化,提升机械生产数控加工质量。     

基于Microstation图形平台的双刀架数控车床图形自动编程系统

以SINUMERIK-810T数控系统作为控制系统的数控车床车削加工火车车轮为研究对象,分析毛坯制造精度低的工件的数控加工特点,提出毛坯加工余量在线测量后进行数控加工的自动图形编程方法。研究利用数控系统的刀具监控功能对加工余量进行测量的CAPP及NCP途径,并介绍了图形自动编程系统的系统总体构成。     

自由曲面数字化磁性磨粒光整加工机床

介绍一种自由曲面数字化磁性磨粒光整加工机床,着重介绍其原理、结构、组成、工具、磁性磨料、曲面数字化测量和编程方法。该机床通过对模具曲面的数字化测量和自动编程,得到磁极与工件保持一定间隙沿工件表面运行的加工轨迹,利用吸在工具磁极上的磁性磨料为工具,通过磁极带动磁性磨粒作高速旋转,实现工件自由曲面光整加工的自动化。     

基于Microstation图形平台的双刀架烽控车床图形自动统编程系统

以ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ－８１０Ｔ数控系统作为控制系统的数控车床车削加工火车车轮为研究对象,分析毛坯制造精度低的工件的数控加工特点,提出毛坯加工余量在线测量后进行空加工的自动图形编程方法,研究利用空系统的 监控功能对加工作量进行测量的ＣＡＰＰ及ＮＣＰ途径,并介绍了图形自动编程系统的系统总体构成。     

基于UG-CAM的轴类零件车削加工的研究与应用

通过一个典型复杂工件的加工,阐述了利用UG8.5软件进行数控车削编程的一般方法和过程。将自动生成的程序导入数控车床上,完成该轴的车削加工。测量结果表明加工精度符合图样要求,基于UG的自动编程不仅可以提高NC程序的正确性和安全性,还能提高工作效率。     

线切割加工成形车刀

用线切割加工棱体成形车刀，可直接利用工件的廓形进行编程，无须进行修正计算，刀具廓形一次加工成形，简介如下。     

用触发式测头实现牙掌在线检测

在SSK—U6035五轴加工中心上，利用触发式测头（英国雷尼绍的MP10工件测头）系统和相应的检测自动编程系统实现牙掌在线定位、测量、数据处理、误差校正控制和加工一体化，大大提高了加工中心利用率和工件加工精度，降低了废品率。同时增加了该机床的功能，提高了检测自动化的程度，并且为其他类型的工件检测提供了新的方法。     

基于机器视觉的数控自动编程系统开发

基于机器视觉的数控加工技术综合运用机器视觉技术和数控加工技术,直接利用视觉图像数据实现数控加工编程。将机器视觉技术应用于数控加工编程技术中,构造出基于机器视觉的数控自动编程系统。通过机器视觉采集系统来获取工件图像,并对图像进行处理得到工件图元的边缘轮廓。进而将加工的边缘轮廓进行矢量化处理得到数控加工轨迹,并最终根据加工工艺参数的设定转化成数控加工程序,实现了工件的自动编程。     

刀具半径补偿中的少切现象与对策

探讨了在数控铣削加工中,利用刀具半径补偿功能编程对工件进行加工时,工件产生少切削现象的原因,并提出了相应的解决措施。     

数控加工中多零点自动设置的参数编程方法研究与应用

通过建立工件坐标系的几何模型、利用零偏值实现加工坐标系的自由转换以及对坐标转换公式进行推导,提出了利用参数编程实现工件多零点自动设置的方法。经对典型零件进行试加工表明,利用参数编程方法实现多零点自动转换可降低专用工装的制造成本和周期。     

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.     

利用Unigraphics软件实现MAHO DMU 70V数控机床模拟仿真

利用Unigraphics（UG）CAD／CAM软件造型功能建立数控机床和零件模型,读取数控代码对机床各部件进行三维运动仿真,并检查加工过程中机床运动部件之间的干涉及工件过切,建立干涉实体,为刀具轨迹的修改提供依据,同时免除了因文件格式的转化而产生的误差。     

铣削加工中心对刀方案及刀具长度补偿措施

数控程序控制机床用刀具对工件加工之前,不仅要定义刀具参考基准相对工件的位置,还必须定义刀具刀位点相对工件的位置。文章分析了不同对刀方案的对刀原理及操作方法、刀具长度补偿措施及应用特点。     

DNC系统中NC代码分段程序设计

目前国内使用的数控机床大多数内存容量比较小,而借助CAD／CAM软件自动生成的数控程序往往比较大,存在着数控程序无法一次传到数控机床端的矛盾,这给数控的连续加工带来很大不便。文中提出了通过程序对NC代码进行分段,以解决了数控机床连续加工过程中NC代码文件不能连续传输的问题,并利用Visual C＋＋6．0作为编程语言,编制出相应的软件。     

数控车非圆曲面螺纹编程与加工的探讨

以椭圆曲面螺纹的编程与加工为例,探讨非圆曲面螺纹工件编程方法,并通过仿真软件和FANUC系统数控机床加工,验证和分析程序的可行性,解决特殊曲线轮廓和曲面螺纹加工的生产难题.     

Workpiece locating error prediction and compensation in fixtures

In machining process, fixture is used to keep the position and orientation of a workpiece with respect to machine tool frame. However, the workpiece always cannot be at its ideal position because of the setup error and geometric inaccuracy of the locators, clamping force, cutting force, and so on. It is necessary to predict and control the workpiece locating error which will result in machining error of parts. This paper presents a prediction model of a workpiece locating error caused by the setup error and geometric inaccuracy of locaters for the fixtures with one locating surface and two locating pins. Error parameters along 6 degrees of freedom can be calculated by the proposed model and then compensated by either using the “frame transformation” function of a numerical control (NC) system or modifying NC codes in post-processing. In addition, machining error caused by the workpiece locating error can be predicted based on a multi-body system and homogeneous transfer matrix. This is meaningful to fixture design and machining process planning. Finally, a cutting test has shown that the proposed method is practicable and effective.     

On the workpiece setup optimization for five-axis machining with RTCP function

Nonlinear errors in five-axis machining process are caused due to the nonlinear motions of the rotational axes, which are inevitable. For the RT-type machine tool, the workpiece setup location on the working table has a direct effect on the nonlinear errors, thus there must be an optimal setup position which can reduce the nonlinear errors. Today’s five-axis machine tools are mostly equipped the with the RTCP (rotational tool center point) function, with which the NC program becomes independent from the workpiece setup. In this paper, we have focused on finding the optimal workpiece setup for the RT-type machine tool with RTCP function, more specifically, the Mikron UCP 600 five-axis machine tool in our lab. The kinematics of the machine tool is briefly analyzed. Based on that, the nonlinear error evaluation method with RTCP interpolation is derived. With this method, nonlinear errors can actually be considered as a function of the workpiece setup position. Then, the particle swarm optimization (PSO) is applied to find the optimal workpiece setup, in which a mutation operation is used since PSO traps into local optimum easily. The proposed optimal workpiece setup method is implemented and tested. Example results show that the optimal setup with least nonlinear errors can be found. Some interesting results also show that the nonlinear errors are not sensitive with the z component of the workpiece setup vector. The proposed optimization is nearly zero-cost and easy to both understand and implement, yet has a potential to reduce the nonlinear errors and thus to improve the accuracy of five-axis machining.     

数控加工中工件的自动定位

提出了以工件为基准的自动定位原理,即当工件安装偏斜时,使工件坐标系自动适应机床的加工要求,该方法在测出工件的偏斜角度和偏移坐标值,并对原数控加工程序进行自动修正后,可方便实现。在不改变加工结果的情况下,可减少工件的找正和装夹时间。     

新型并串联机床加工叶片程序的后置处理与仿真

用并联机床加工汽轮机叶片时 ,往往受其工作空间的限制而不能在最佳的切削姿态下进行加工。因此我们在并联机床六轴联动的基础上 ,再串联一个数控转台 ,实现七轴联动 ,即可在一次装夹过程中 ,以最佳的切削姿态完成叶片汽道型面、叶顶、叶根圆角、进、出汽边圆角的加工。本文给出了七轴联动并串联机床加工叶片时的坐标变换公式及数控加工程序的计算机仿真验证方法     

基于FANUC系统B类宏程序的内外螺纹的数控铣削加工

数控机床使用丝锥攻丝、板牙套扣等常规方法虽可进行内外螺纹加工,但是一种规格的丝锥或板牙只能加工一种规格的螺纹,一般只能加工单线螺纹,多线螺纹几乎无法加工。论文利用FANUC数控系统G02/G03螺旋插补和B类宏程序功能,通过M37×Ph5P2.5实例,对刀、计算后编制宏程序,完成了内外螺纹的数控铣削加工,此加工方法不受螺纹直径、螺距大小、旋向、线数、工件复杂程度的影响,螺纹刀具品种也可以变少,适用性较强。