摆头转台五坐标数控机床后置处理算法的研究

主要论述了摆头转台五坐标数控机床后置处理算法。首先建立摆头转台五坐标数控机床的坐标系,通过各个坐标系的坐标变换关系,推导出该类机床的转角计算公式和坐标变换公式,并论述了回转角度的取值问题;利用JAVA语言开发出HAMUEL HSTM 1000数控机床的专用后置处理软件,并通过叶片仿真加工验证了该后置处理算法的正确性。     

一种摆头转台式五轴机床后处理算法研究

目前国内企业普遍采用的CAD/CAM软件主要适用于三轴以下数控代码产生,而对于五轴机床一般不提供或只提供几种固定机床结构的后处理支持,为解决cAM软件对五轴机床后处理能力的不足,文中针对摆头转台式五轴机床,研究一种采用Apt语言的刀具路径文件后处理算法,通过读取文件中每一加工点的位置坐标及曲面单位法矢,利用坐标系的平移和旋转得到机床实际移动位移,并根据机床定义转换为相应G代码,最后通过实际加工验证了算法的有效性.     

摆头转台五轴机床倾斜面加工的后处理研究

针对五轴机床加工带倾斜面类零件时使用刀尖跟随功能,不能输出圆弧插补且加工时没有锁定旋转轴导致加工精度差及刚性不高的问题,采用五轴联动数控系统的倾斜面加工功能,提出了基于齐次坐标变换的后处理算法。通过在加工时将工件坐标系围绕原点进行旋转使X/Y平面与加工平面平行,然后利用齐次变换矩阵,分析摆头转台混合型五轴数控机床空间运动坐标系,并对其进行齐次变换运算得到机床运动坐标。最后,使用UG NX8.5/Post Builder编写后处理文件,通过NC代码分析、程序仿真及实际加工验证了后处理方法的正确性。     

基于双转台五轴机床的RTCP及非RTCP加工后置及其仿真实现

阐述五轴机床的RTCP(Real-time Transport Control Protocol)和非RTCP功能原理,研究双转台五轴机床的编程及加工机制.通过实验研究五轴RTCP及非RTCP后处理关键参数定制方法,使用NX后处理构造器建立后处理程序.利用Ver-icut平台进行零件仿真加工,分析和比较加工结果,验证所...     

五轴加工RTCP与非RTCP编程的比较

非RTCP编程需要预先根据五轴机床结构及特征参数对刀位点进行复杂的几何计算,从而得到控制各轴运动的坐标数据;RTCP编程是使用刀位点的三轴坐标再加上旋转轴角度矢量直接编程的方法,各轴实际控制坐标的复杂计算由机床系统自动进行。比较而言,RTCP程序与机床结构及特征参数无关,更具通用性,它可简化CAM编程和机床操作者之间的相互依赖关系。     

双转台五轴数控机床的综合误差建模与补偿研究

研究五轴数控机床的综合误差建模与补偿方法.系统地分析了机床几何误差与热误差,并提出了其新的分类方法和一种直观形象的杆、副误差矩阵描述方法,根据这种误差描述方法建立了五轴数控机床的综合误差模型,最后根据矩阵微分法建立了机床综合误差补偿模型.     

双转台五轴联动数控机床轮廓误差控制方法

五轴数控加工中,机床几何精度、动态特性不匹配等因素引起的各种误差最终会表现为零件的轮廓误差,所以控制和补偿轮廓误差具有重要意义。以双转台五轴联动数控机床为对象,采用D-H法建立了数控机床运动学模型。运用运动学正解模型,揭示了刀心位置轮廓误差和刀轴方向轮廓误差的产生规律,为轮廓误差补偿控制提供了理论依据。在此基础上设计了一种轮廓误差补偿控制方法。仿真实验证明该控制方法能有效减小轮廓误差。     

单转台四轴数控机床空间刀具补偿研究

为了满足单转台四轴联动数控系统数控编程对空间刀具补偿的需要,提出一种空间刀具补偿向量模式的编程方法,并在这种方法的基础上改进了空间刀具补偿后置处理算法.该方法在自行研制的数控楼梯扶手弯头四轴联动机床上进行应用,取得了良好的加工效果.这种方法依托现有的CAM软件,具有一定的通用性,对开发带有空间刀具补偿功能的四轴数控系统有一定的参考价值.     

五轴数控系统RTCP和RPCP技术应用

文章在参考了多种当前流行的五轴数控系统功能的前提下,着重分析了五轴数控系统中的RTCP功能,同时联带分析了文献中介绍较少的RPCP功能。在分析的基础上,推导了五轴数控系统的RTCP功能和RPCP功能的数学公式。为了验证推导的数学模型的正确性,开发了基于OpenGL技术的仿真软件,用来进行仿真试验。算法推导和仿真试验的成功,为后续开放式数控系统添加相应功能提供了理论依据。     

基于PowerMILL和双转台五轴联动数控机床的叶轮加工的实现

介绍基于PowerMILL软件平台对叶轮进行自动编程,并应用SKY-CNC双转台五轴联动数控机床对其进行数控加工的基本思路与实现方法,充分体现出五轴联动加工技术对叶轮类零件加工的绝对优势,为今后加工相关叶轮类零件提供参考。     

双转台五轴联动机床后置处理误差补偿算法的研究

论文主要研究了AC回转工作台五轴联动机床后置处理中机床运动轨迹坐标变换,得到机床运动轨迹,再对运动轨迹进行刀具的长度误差补偿,刀具非线性误差补偿和刀具动态切削速度误差补偿,根据此算法开发了后置处理软件,通过在BV-100机床上加工某叶轮样件的得到了验证.同时也为五轴联动通用后置处理器的开发提供了经验.     

五轴飞行仿真转台及其关键技术研究

作为红外制导武器半实物仿真试验的关键设备,五轴飞行仿真转台的研制越来越受到人们的重视.本文在对国内外五轴飞行仿真转台研制现状进行综述的基础上,对影响五轴飞行仿真转台动态性能的关键部件的设计进行了讨论,并给出了液压仿真转台各框架的一般设计步骤.     

数控机床五轴变换系统设计与研究

为实现数控机床五轴联动加工,基于国内蓝天系列数控系统提出了控制系统结构的改进方法。数控系统分为任务层和运动层,五轴变换单元集成在运动层。在对五轴机床进行分类并分析其几何信息的基础上,设计了机床的五轴运动库。以CA摆头机床为例,推导了其正向和反向运动变换。基于改进系统及五轴运动库,设计并分析了机床旋转刀具中心控制和三维半径补偿端铣。改进系统具有较好的可移植性,可在数控加工中直接执行刀具位置和方向指令。     

多轴数控机床转台定位误差分析与补偿

旋转轴是多轴数控机床关键性部件,其精度对机床精度影响巨大。分析转台常见安装误差对数控机床精度的影响,利用激光干涉仪对转台定位精度进行高密度的测量,通过优选误差点,确定少数补偿点进行补偿。补偿实验结果表明:关于数控机床转台安装误差对定位精度影响的理论分析正确,采用优选补偿点的补偿方法能有效消除转台安装误差的影响,数控机床转台定位精度明显提高。     

五轴加工中心RTCP误差检测及补偿方法

RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。     

五轴联动数控机床的设计

介绍已研制成功的具有自主知识产权与多项专利技术的XTK138/5五轴联动数控机床的总体设计,A、C联动回转轴设计,传动系统设计及数控系统设计.该机床已投入生产,其运行状况良好,加工精度和加工效率达到同类进口机床的水平.     

五轴联动数控机床非线性误差的研究

五坐标插补过程中,旋转轴运动的影响使实际刀位运动偏离编程直线,产生了非线性误差。在深入分析双摆头五坐标机床运动原理和非线性误差的产生机理的基础上,介绍了一种集成RTCP(旋转刀具中心点)功能的插补算法。RTCP功能可使数控系统自动对旋转轴的运动进行实时线性补偿,从而保证插补点始终位于编程轨迹上。通过MATLAB仿真计算验证了该算法可以有效减小非线性误差。     

双摆头五轴联动数控加工步长的计算

在分析双摆头五轴联动数控机床的特点及弧弦逼近方法的基础上,较严格地推导出了保证加工误差在给定的误差范围内的走刀步长的计算方法.该计算方法考虑了加工所用机床的特点,能有效地保证加工精度.     

数控机床二轴数控转台动力学仿真与耦合分析

二轴数控转台是五轴联动数控机床的关键部件,文章运用多体动力学理论对摇篮式二轴数控转台的动力学特性进行了研究.首先建立转台的结构仿真模型和动力学模型,然后在理论推导动力学方程和耦合方程的基础之上,借助动力学仿真软件RecurDyn仿真并验证了其动力学性能和耦合作用.在进行耦合分析时,提出了一种将两轴单独运动与同时运动相对比的方法,得出了反映转台在各种运动状态下耦合作用的图形与数据,并提出优化设计的参考建议.     

五轴数控机床三维空间标准球测量研究

高效测量标准球球心坐标对保证五轴数控机床精度、校准机床精度至关重要。针对五轴数控机床的通用形式,结合空间坐标变换计算,基于空间标准球及接触式探针测量法,提出了一种空间标准球球心自动测量方法,并研发了一种基于MATLAB的标准球球心测量分析软件。通过实验及仿真,对HU40-T及T-2五轴数控机床的空间标准球进行测量,测量最大误差分别为0.078 mm及0.02 mm,测量过程无碰撞干涉。研究结果证明了空间标准球球心测量方法的有效性及准确性,测量精度高,满足应用要求。