数控车铣加工刀具补偿的实例分析

通过对数控车床刀具补偿和数控铣床刀具半径补偿的研究,结合具体加工实例分析了刀具半径补偿在数控车数控铣编程中的使用方法.探讨编程技巧,从而较好地控制数控机床的零件加工精度.     

超跨距横梁Z向导轨面起拱曲线设计与优化

针对数控重型龙门铣床超跨距横梁由于跨度大、质量大,安装完毕后由于重力和溜板滑枕作用力会向下弯曲,其中Z向导轨面的最大挠度可达到1 mm,严重影响加工精度的问题,采用对导轨面预起拱的方法来补偿横梁变形对加工精度的影响.首先,采用有限元方法分析超跨距横梁实际工作时的变形,并采用多项式对溜板滑枕在各位置时横梁Z向导轨面的变形进行拟合;充分考虑由于溜板跨度带来的2条变形曲线对起拱曲线的影响,提出了基于这2条变形曲线进行起拱曲线设计和优化的方法.分析以往各种起拱曲线对刀尖点变形的影响,结果表明:所提出的优化方法较以往的起拱方法更能有效降低横梁变形对机床精度的影响.     

数控铣床主传动系统动态设计

为使数控铣床在加工过程中得到较高的加工精度和效率,必须对机床的组成部分进行优化设计,基于传递矩阵法的思想,对某数控铣床的主传动系统建立集中质量模型,在得出其固有频率的基础上,通过计算模态柔度和能量分布率找出主传动系统的薄弱环节,进行动态优化设计,从而使铣床的抗振性能最好．     

五轴联动数控铣床的高速动态特性分析

机床的动态性能直接关系到机床的加工性能,为了提高机床的加工精度及效率,必须要求机床整机具备优异的动态特性.通过利用有限元分析方法对高速五轴联动数控铣床SKY12160的各个主要部件及整机进行动态特性分析,找出了影响整机动态性能的薄弱环节并提出了改进方案,从而提高了机床的动态特性.     

虚拟样机技术在机床主轴箱热特性研究中的应用

数控机床在加工过程中,受各种热源的作用形成不均匀的温度场,各部件产生不同程度的热变形,造成加工误差,使加工精度下降。本文利用虚拟样机技术,对XH718数控铣床主轴系统的热特性进行分析,建立了机床主轴系统热特性分析的数学模型和有限元分析模型,计算出机床主轴系统的温度场和热变形,为机床机构优化奠定了基础。     

TDZ110A自动镗铣床控制系统研究

目的结合PLC与触摸屏,对TDZ110A普通镗铣床进行控制改进,实现镗铣床数控化.方法利用PPI协议实现了两个PLC之间的通讯、触摸屏与PLC之间的通讯,并采用自由口通讯实现STM32F103VX微处理器控制板与PLC之间的通讯,从而完成整个镗铣床控制系统的通讯.结果采用PPI协议与自由口通讯实现比较复杂的网络之间的通讯,大大简化了控制系统,使镗铣床控制系统更加先进可靠,镗铣床的控制精度达到0.001 mm,加工精度达到30~40μm.结论 PLC、交流伺服驱动系统以及触摸屏构成TDZ110A镗铣床控制系统,保证了网络之间通讯的可靠性.改进设计后的自动镗铣床提高了镗铣床加工的可靠性、加工效率和自动化能力,使该设备的性价比大幅度提高.     

基于虚拟样机的数控铣床结构动态特性分析

为了对数控铣床结构进行优化设计,运用系统建模与仿真以及虚拟样机技术,分别在Pro/E、ADAMS和ANSYS平台上建立数控铣床的三维模型和立柱有限元模型,进行了数控铣床的运动仿真和立柱的模态分析,得到立柱前20阶频率.通过对变形云图的分析,确定电机主轴的转速不宜大于12 000r/min.     

镗铣床数控设备系统改造过程中遇到的问题及解决措施

数控镗铣床的数控设备系统的改造,有利于提高老旧设备的加工精度,降低设备的故障率和维修困难等弊端。本文主要对数控镗铣床WOTAN rapid2进行改造,以及在改造中遇到的问题提出相应的措施。结果表明改造后的镗铣床数控设备系统可以有效地提升企业的生产效率。     

开放式数控切割机神经网络误差补偿研究

分析了影响数控火焰切割机加工精度的主要因素,利用开放式数控系统的软件开放性,提出了采用IGCAQBP学习算法的神经网络方法来对包括金属热变形、机械传动误差等非线性因素在内的多种因素造成的加工误差进行误差补偿,设计了嵌入开放式数控系统中的神经网络误差补偿器,给出了实用的补偿器使用方法,并对误差补偿功能进行了扩展,仿真结果和实际应用表明该方法稳定有效。     

非晶重力制带机误差分析及检测系统

对非晶重力制带机加工热变形现象及热变形对非晶带材加工精度的影响进行分析和讨论.提出了一种制带机嘴辊间隙的新型检测方案,可有效检测出热变形引起的制带机嘴辊间距变化,有重要的理论和实际意义.     

一种新型加工弧面凸轮专用数控铣床的模块化设计

针对当前国内孤面凸轮加工专用数控机床的缺陷,在参考普通数控铣床结构的基础上,采用模块化设计思想,通过分析论证,重新设计出较为科学合理的五轴联动加工弧面凸轮专用数控铣床,基本弥补了国内现有加工弧面凸轮专用数控机床的缺陷．     

基于多体系统理论的数控机床加工精度预测系统

研究了基于多体系统理论的数控机床加工工件表面建模和加工精度预测建模的机理,基于虚拟加工技术,开发出了数控机床加工精度软件预测系统.最后,为了验证开发的精度预测系统的有效性,在对包括几何误差、热变形误差和力变形误差在内的机床综合误差进行检测和辨识的基础上,进行了加工精度预测仿真.     

Load-induced error identification of hydrostatic turntable and its influence on machining accuracy

In heavy duty machine tools, hydrostatic turntable is often used as a means for providing rotational motion and supporting workpiece, so the accuracy of turntable is crucial for part machining. In order to analyze the influence of load-indcued errors on machining accuracy, an identification model of load-induced errors based on the deformation caused by applied load of hydrostatic turntable of computerized numerical control(CNC) gantry milling heavy machine is proposed. Based on multi-body system theory and screw theory, the space machining accuracy model of heavy duty machine tool is established with consideration of identified load-induced errors. And then, the influence of load-induced errors on space machining accuracy and the roundness error of a milled hole is analyzed. The analysis results show that load-induced errors have a big influence on the roundness error of machined hole, especially when the center of the milled hole is far from that of hydrostatic turntable.     

考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

FAUNC系统G10指令和宏指令的应用

本文阐述了在数控铣床或加工中心上,通过实例介绍了数控铣削加工编程中运用G10指令和宏程序来解决加工中的一些思路和方法。     

基于注意力机制的数控机床热误差深度学习预测方法

为提高热误差预测精度和鲁棒性,提出一种基于注意力机制和深度学习网络的数控机床热误差预测模型。采用数据转化策略,将数控机床原始温度数据转化为温度图像,直接作为深度学习网络的输入;提出一种基于注意力机制的温度敏感点识别网络,根据温度测点与热误差关联程度,赋予各温度测点不同的权值,避免了温度测点的人为选取弊端;建立12层深度CNN学习预测网络,利用其强大的图像特征学习能力,挖掘温度图像与热误差的非线性映射关系,无需对温度关键点进行预选择,保留了更多的热误差与机床温度特征关系,显著提高了模型预测精度。为了提高热误差模型的精度与泛化能力,引入Dropout正则化方法和Adam优化算法,对深度卷积神经网络的结构与参数进行了优化。该方法在针对G460L型数控车床的热误差验证中表现出较高的预测精度。通过与BP神经网络和多元回归等传统热误差模型进行对比,深度卷积神经网络框架下的热误差模型在泛化性指标上表现更优。     

数控铣床常用刀具的合理选用

正确的选择和使用数控铣床加工中的刀具,不仅可以优化加工工艺方案,简化数控加工程序的编制,而且可以提高加工效率,提高数控加工产品的加工质量,降低生产成本。数控加工工艺中的重要内容是切削用量的确定和刀具的选择,也是数控加工程序编制的主要依据。要根据工件材料的性能、加工工序、机床的加工能力、切削用量以及其它相关因素合理选用刀具及刀柄。     

加工弧面凸轮专用数控铣床的研究开发

以Y3180型滚齿机的床身、工作台为基础，根据弧面凸轮的加工特性，研究开发具有双回转坐标的专用数控设备，提出加工弧面凸轮专用数控铣床的3种方案；通过论证比较，选择了较为合理的方案，并针对有关技术难点制定了相应的技术路线。