倾斜摆动轴五轴联动加工中心后置处理算法研究

针对具有非传统笛卡尔坐标系统的倾斜摆动轴五轴联动加工中心,通过研究其特殊机床的结构及其后置处理算法,推导出工作台运动角度计算和直线坐标变换公式,开发了其后置处理器并集成到UG软件中,利用DMU 70eV五轴联动加工中心进行了复杂零件加工实验,验证了该算法的正确性.     

倾斜旋转轴五轴机床运动学模型的设计

分析两个旋转轴非正交的倾斜旋转轴结构的五轴机床结构,运用机构学理论建立该类型五轴机床机构学模型.以刀具旋转型机床为例,使用齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析建立倾斜旋转轴五轴机床的形状创成函数,最后通过逆向运动学求解出NC数据的分析公式,该公式简单且通用性强,为倾斜旋转轴结构的五轴机床的空间运动和坐标变换问题提出了通用的处理方法.     

五轴联动功能控制技术在大重型落地铣镗机床上的应用

以西门子840D数控系统五轴变换加工软件包在TH69系列大重型落地铣镗床应用为例,总结了五轴联动机床的结构特征.应用运动学矢量图和刀具轴坐标变换矩阵数学分析方法,论述了AC头型五轴联动机床系统参数匹配设定理论基础,从而对深入理解五轴联动机床电气匹配设定和加工编程理论依据提供了参考.     

五轴联动数控加工技术的应用

介绍了多轴联动数控加工中心的结构模型,提出了基于典型的CAD/CAM软件UG的多轴编程、后置处理方法和加工实例,并对某一双摆头五轴联动机床阐述了其各轴的坐标变换关系,开发了后处理系统,为多轴联动加工方案的制定提供了参考.     

五轴联动数控加工的装夹误差动态补偿方法

五轴联动数控加工中,由于工件装夹误差引起的实际加工基准与CAM编程基准不一致,其旋转中心偏差造成旋转附加运动无法由传统三轴加工中的坐标偏置方法补偿。文章提出五轴数控的装夹误差寻位补偿方法,在旋转轴转动过程中通过坐标变换和机床逆运动变换动态修正加工路径,使加工结果与设计一致。试验表明,采用该方法降低了五轴机床工件装夹要求,消除了装夹误差带来的精度问题,满足精密五轴数控加工要求。     

MORI SEIKI 1500S车铣复合机床后置处理算法的研究

车铣复合机床与传统的五轴联动机床在结构上有区别,所控制的轴数超过5个。因此,在开发后置处理过程当中,与传统的五轴机床有较大区别,需要根据不同的功能来分析不同的运动链。文章主要以1500S车铣复合机床为例,详细介绍该类机床后置处理开发过程。首先建立MORI SEIKI车铣数控机床的运动坐标系,根据运动链分析及坐标变换,推导出MORI SEIKI机床的转角计算公式和坐标变换公式,分析了回转角在各个象限的取值;利用JAVA语言开发出MORI SEIKI 1500S数控机床的专用后置处理软件,并通过某叶片仿真加工验证了该后置处理算法的正确性。该研究不仅为用户解决了软件使用问题,也为车铣复合类多轴机床提供了后置处理开发思路。     

斜轧机轧辊辊形的计算

根据斜轧特点,利用坐标变换和变量代换方法,导出了两种计算任何斜轧辊形的公式。     

五轴端铣加工运动学模型的设计

在分析五轴端铣加工特点的基础上,运用机构学理论将五轴机床通用模型和端铣刀具模型相结合,建立一个五轴端铣加工的通用运动学模型。利用齐次坐标变换矩阵和反向运动学分析得到适合各种机床和刀具类型的五轴端铣加工运动学表达式。最后基于该模型,使用C++和QT开发出了一个通用的五轴端铣加工后置处理程序,以数个的端铣加工组合为例,配合VERICUT软件验证了模型和所开发的后置处理的可行性和高效性。     

五轴联动数控机床空间综合误差解耦技术研究

分析五轴联动机床的误差项和拓扑结构,给出伺服轴运动时理想情况和有误差情况下的坐标变换矩阵。以此为基础,给出五轴联动机床空间综合误差的计算方法。基于多体运动学的微分变换原理,给出五轴联动机床综合误差解耦算法。以某RTTTR型五轴联动机床为例,应用MATLAB进行实际综合误差解耦和补偿计算,结果验证了该解耦算法的正确性。     

基于多体系统理论的数控机床加工精度几何误差预测模型

针对多轴联动数控机床加工精度误差补偿问题,从分析数控机床误差产生机制和建立精度误差补偿模型的角度,提出基于多体系统理论的数控机床加工精度几何误差预测模型。分析B-A摆头五轴龙门数控机床的拓扑结构关系、低序体阵列、各典型体坐标变换,推导出B-A摆头五轴龙门数控机床的精度几何误差预测函数模型。采用平动轴十二线法误差参数辨识算法,计算出B-A摆头五轴数控机床21项空间几何误差,为精度几何误差预测函数提供有效的误差参数。该精度误差参数建模方法,对不同结构和运动关系的数控机床具有通用性,为后续数控机床误差动态实时补偿提高切削加工精度提供了理论基础。