3-(2SPS)并联机床数控编程后置处理

并联机床在进行运动控制时,必须通过位置反解模型,将刀具位姿及速度信息变换为伺服系统各杆杆长的控制指令,所以传统的数控代码不能直接应用在并联机床上。并联机床后置处理器的功能是根据刀位数据文件和机床特性文件,得到机床数控系统能够接受的程序代码。介绍了一种三平动并联机构-3-(2SPS)并联铣床,基于此机构阐述其后置处理,并研究其后置处理过程的一些关键算法。     

七轴并联机床数控加工后置处理技术研究

七轴并联机床是在六轴并联机床的基础上，在工作台上串联一个数控转台，实现七轴联动，从而提高了并联机床的加工能力。为了利用七轴并联机床进行数控加工，必须对刀位文件进行后置处理，生成六根驱动杆的杆长和数控转台的转角等数据来驱动并联机床。本文研究了七轴并联机床数控加工的后置处理技术，提出了后置处理的过程以及相关的算法。     

面向并联机床的后置处理方法研究

在通用CAD/CAM 软件和后置处理软件的基础上,提出了面向2～5自由度并联机床的通用后置处理方法,并编写了面向5-UPS/PRPU并联机床的后置处理程序;在5-UPS/PRPU并联机床上进行了五角星零件的加工实验,验证了后置处理方法的可行性和正确性.     

面向并联机床的后置处理方法

为了解决并联机床的后置处理问题,克服现有方法开发的难度和工作量大的缺点,提出了直接转化传统数控机床数控代码,得到并联机床数控代码的方法。对5-虎克铰-移动副-球铰／移动副-转动副-移动副-虎克铰并联机床和刀具双摆动5轴数控机床进行运动学分析,得出并联机床动平台的两个可变化的姿态角具有与刀具双摆动5轴数控机床中两个摆动转角相同的性质;然后直接利用智能制造后置处理软件进行后置处理得到刀具双摆动5轴数控机床的数控程序;再经过适当的变换,得到并联机床的数控程序。曲面加工的计算机模拟结果表明,该方法正确、有效。     

面向并联机床的叶片加工程序后置处理及仿真软件研究

采用专用汽轮机叶片编程软件所生成的叶片刀具轨迹具有良好的工艺性,但其针对的是专用机床,不能直接被其他机床使用.通过对专用机床、并联机床的结构进行分析和对加工程序代码的后置处理,开发了面向并联机床的叶片加工程序后置处理软件,实现了专用机床叶片加工程序代码转换为并联机床加工程序代码.同时为了对转换后的叶片刀位轨迹进行仿真,采用OpenGL和多线程技术开发了叶片加工刀位轨迹仿真软件,实现了叶片加工刀位轨迹的仿真.     

用七轴并联机床加工叶片及后置处理技术

根据六轴并联机床加工汽轮机叶片存在的问题，提出在机床工作台上串联一个数控转台，实现七轴联动，以提高叶片加工的质量和效率，并提出了用七轴并联机床加工叶片的加工方案和加工工艺；提出了利用Uni-graphics(UG)进行叶片的辅助加工，包括生成叶片的三维造型、进行刀具轨迹编程和加工仿真；提出了在UG/POST的基础上开发面向并联机床的后置处理器的方法，以及七轴并联机床加工的后置处理算法。     

新型并联机床曲面加工的运动控制与后置处理算法

以六自由度6PM2混联数控机床为研究对象,阐述其独特结构及特性,指出混联机床数控加工后置处理中的两个关键问题,即刀位数据转换和运动控制算法,给出了后置处理中刀位数据的转换方法和过程,提出了一种基于并联结构和串联结构的新型并联机床即混联机床的运动控制算法。     

新型并联机床曲面加工的运动控制与后置处理算法

以6自由度6PM2混联数控机床为研究对象,阐述了其独特结构及特性,指出了混联机床数控加工后置处理中的两个关键问题——刀位数据转换和运动控制算法。给出了后置处理中刀位数据的转换方法和过程,提出了一种基于并联结构和串联结构的新型并联机床即混联机床的运动控制算法。     

新型并联机床曲面加工的运动控制与后置处理算法

以六自由度6PM2混联数控机床为研究对象,阐述其独特结构及特性,指出混联机床数控加工后置处理中的两个关键问题,即刀位数据转换和运动控制算法.给出了后置处理中刀位数据的转换方法和过程,提出了一种基于并联结构和串联结构的新型并联机床即混联机床的运动控制算法.     

基于UG的6-SPS并联机床加工过程仿真

6 SPS并联机床加工过程仿真系统是在CAD/CAM/CAE集成软件UG基础上利用VisualC 6 0和OpenGL开发的。重点描述图形化仿真模块和后置处理模块 ,并以球冠加工为例 ,验证该加工过程仿真系统的正确性和实用性。     

Post-Processor Development of a Hybrid TRR-XY Parallel Kinematic Machine Tool

A hybrid 5-degrees-of-freedom parallel kinematic machine tool constructed using the TRR-XY mechanism has been used to investigate the theory of post-processing. The effects of the cutter shapes and machine construction on the post-processing are investigated. Some specific parameters only are required to modify the post-processing for the different tools used in real cutting. The tilt angle and yaw angle of the cutter relative to the normal direction of the cutting surface are included in the investigation. The parametric representations of different cutter shapes defined by the DIN standard were also adopted in the derivation. The generality of the post-processor theory developed was then increased. Finally, NC code has been generated using LABVIEW software. Simulations are performed to verify the correctness of the work based on several designed tool paths.     

五轴工具磨床通用后置处理研究

数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模型,并采用机床运动创成函数将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量,从而得到五轴工具磨床通用后置处理方法,提高了五轴工具磨床后置处理算法的通用性。     

AC轴工作台旋转型五轴机床后置处理中的XYZ冗余运动优化问题

深入研究了AC轴工作台旋转型五轴机床后置处理中的X、Y、Z轴冗余运动优化问题。对于五轴机床,工件在工作台中不同的摆放位置会造成后置处理中X、Y、Z轴的路径长短不同,导致了在相同的进给率下加工时间差别很大。通过对后置处理计算过程的分析,总结出:当刀位靠近AC回转轴的交点时,后置处理得到的X、Y、Z轴的运动路径越短。并据此结论给出了一种简单有效的优化工件位置的计算方法。计算实例表明此方法可以显著减少X、Y、Z轴的冗余运动,提高加工效率。     

基于CimatronE的刀路后处理方法与实践

由CAD/CAM软件的后置处理文件完成的程序代码不具有普适性。以CimatronE的后置处理文件和华中数控系统机床为实例,详细阐述了设置与修改刀路后处理文件的方法,目前该方法已经广泛应用于生产实践。     

基于UG的六自由度并联机器人曲面铣加工实现

由于UG后置处理程序是面向传统串联机床的,而六自由度并联机器人和传统串联机床在结构和传动形式上有很大的差别,要实现该类型机器人对曲面的铣加工,就要求编制一套新的软件,利用UG对工件可变轴曲面铣加工设置生成的刀位文件,调用该系统所配置的运动控制卡PMAC的接口函数,最终完成六自由度并联机器人对曲面的铣加工.在此开发过程中,还需要完成对刀位文件内控制点刀轴坐标的转换和对PMAC卡接口函数的二次封装.     

并联机床数控加工碰撞干涉检验算法研究

由于并联机床与通用数控机床在结构上差别较大 ,因此在开发与其配套的CAD/CAM系统时 ,考虑到并联机床的结构特点 ,针对哈尔滨工业大学研制的并联机床BJ -30的结构形式 ,提出了并联机床的数控加工碰撞干涉检验算法。该算法较好地解决了刀具过切、少切 ,以及动平台与工件、刀具夹具与工件的碰撞等数控加工中较难解决的问题。仿真结果证明了该算法具有运算速度快、检验效率高等优点     

Kinematic and Singularity Analyses of a Six DOF 6-3-3 Parallel Link Machine Tool

A parallel link manipulator is considered to be an important construction feature of machine tools in the future. To construct a parallel link machine tool which can be practically applied for machining, the analysis of singularity is essential. A six degrees-of-freedom 6-3-3 parallel link machine tool was considered to investigate the effects of the design parameters on the singularity of the system. The U matrix method, which is based on the Pluücker coordinate system, is adopted to investigate the singularity of the machine tool. The results show that a little variation of the orientation of the tool frame can effectively avoid the singular condition during the machining processes. This result is important for the applications of parallel link machine tools in real machining processes.     

虚拟轴机床数控加工后置处理

在分析研究了虚拟轴机床的结构和坐标转换关系的基础上,针对清华大学研制的6-PSS型虚拟轴机床,提出了刀位后处理计算方法,包括刀轴矢量与机床坐标夹角的计算和NC数据的计算;为编制虚拟轴机床数控后处理程序提供一条捷径.