五坐标数控机床后置处理算法的研究

分析了带倾斜转台和倾斜摆头两种特殊五坐标数控机床结构形式,给出了详细的后置处理算法;根据给定的刀位数据,计算出了各坐标轴的运动量,为在CAD/CAM软件中进行后置处理提供了数学基础。     

四轴数控机床回转工作台上工件任意点的点位跟踪

四轴数控机床，除X、Y、Z三轴外，还有一旋转工作台，立式机床为绕Z轴旋转的C轴。卧式机床为绕Y轴旋转的曰轴。在这些数控机床上加工工件时，工件装在旋转工作台上，操作者找正工件上的基准，将找正数据输入到数控机床的坐标偏置寄存器中，就确定了一工件坐标系。工件坐标系是随工件的形状及装夹位置不同而需随机设定，即工件坐标系对不同的零件来说是可变的。而有些工件，其加工部位与找正基准所确定的坐标系存在一定的角度关系，该角度可能是几个变量值，且图样上标注的基准往往是找正基准。数控机床操作者在加工这类工件时，若工件没有定位夹具，则不同的工件因找正坐标系不同，每装夹一次工件需进行多次繁琐的手工计算，以求得所加工部位相对工作台回转中心的偏移量，或者，有时候采取工件旋转后再次找正的办法，这样就占据了大量的机床等待时间，     

带回转工作台加工中心坐标系的快速确定方法

介绍了一种带回转工作台的加工中心在加工复杂箱体类零件时,巧妙利用机床工作台回转中心机械坐标为一个相对固定值的特点,通过建立工件和工作台的位置关系,只需要实测出第一个工件坐标系,即可计算出其余所需坐标系,并且利用宏程序自动建立此坐标系的方法,此方法可以最大程度地降低测量误差,提高加工效率,实践价值极高.     

并联机床后置处理算法与系统

以6自由度6-TPS型并联机床为模型,阐述了生成控制数据的一般流程,指出后置处理必须解决的两个关键问题——工件坐标系定位和动平台位姿获取。针对不同位形,提出利用综合误差系数和综合误差度来评价终端运动精度,并据此将工件坐标系定位归结为一类兼顾作业空间和运动精度的有约束非线性规划问题;提出了一种利用5自由度刀位文件获得6自由度动平台位姿的方法;研究了笛卡儿空间的插补算法,并比较了两种不同方法所产生的不同刀具插补轨迹。最后介绍了基于以上算法所开发的后置处理系统的结构。     

四坐标自动焊接机床的数控系统

阐述自行研制的四坐标数控焊接机床数控系统的组成和功能。着重介绍在恶劣的焊接条件下，如何提高数控系统的抗干扰性能，以及基于轨迹焊接，一些特殊的数控功能的设计与运用。     

PRECITRAME机床公司多工位回转工作台式MTR400系列CNC机床

PRECITRAME MACHINESSA位于瑞士以手表制造和精密机床制造闻名遐迩的Jura的腹地。     

五坐标机床数控加工程序多目标转换算法

针对五坐标数控加工设备变更引起的程序转换问题,采用基于过渡机床的间接转换模式,提出了数控加工程序在多目标机床间相互转换的方法.针对不同五坐标机床的空间结构进行坐标轴匹配性分析,建立了机床坐标系之间的对应关系,研究了后置处理和逆后置处理算法.在此基础上,构造了直线轴转换算法和旋转轴转换算法,实现了两机床间数控加工程序的相瓦转换.通过实际应用表明,所提方法可有效解决五坐标数控加工程序向多目标机床转换的问题.     

Pro/E软件在国产四坐标叶片加工中心上的应用

分析了四坐标叶片加工中心的硬件和软件相结合所出现的问题,解决了由于四坐标自身缺陷而导致的加工问题.用Pro/E软件与国产四坐标加工中心配合,从加工方案、机床设置、刀具等方面介绍保证其加工精度的方法和措施.     

精密数控回转工作台位置控制的研究

在基于工业控制计算机（IPC）的开放式数控系统中。为实现精密数控回转工作台的位置控制,文中提出了半闭环智能PID控制方法,并针对转台中蜗轮蜗杆传动机构的特点,提出了精密数控回工作台的双向螺距误差补偿方法。该控制算法和补偿算法已经应用在某航天火箭喷管铣槽加工控制系统中。     

非正交双转台五轴机床后置处理通用方法

针对非正交结构的双转台型五轴机床,提出一种从工件坐标系变换到机床坐标系的逆运动学求解方法。该方法适用于正交及非正交情况下,双转台型、摆头+转台型和双摆头型五轴机床的后置处理问题。分析非正交双转台型五轴机床的结构特点,建立此类机床的通用结构形式。基于点绕空间任意轴的旋转变换公式,建立非正交五轴机床各运动坐标同刀位数据之间的映射关系,实现机床平动坐标和转动坐标的计算。针对机床C轴转动坐标的求解,分析出现奇异位置的情况,给出奇异值问题的处理方法。对整体叶轮流道及叶片加工刀位轨迹进行后置处理,并通过Vericut软件进行仿真试验,验证后置处理方法的可行性和高效性。     

工装夹具及回转工作台在加工中心上的应用

研究工装夹具配合回转工作台在立式加工中心上的加工方法,改变了立加只能局限于工件单序工序上的面、孔、槽等结构的加工,使一次装夹,可完成几道工序,使减人减设备,提高加工效率成为可能.     

任意结构多轴数控机床后置处理的全微分求解算法

针对目前多轴数控机床后置求解算法主要是面向某一结构机床的特点,提出适用于任意结构多轴数控机床的通用后置求解方法。根据多体运动学理论建立任意结构多轴数控机床通用运动学模型,通过使用全微分形式描述相邻刀位点空间关系,使复杂的运动学逆向求解转化为求解以各轴运动坐标增量为变量的线性方程组求解问题,求解快速精确。初始各轴运动坐标的求解采用数值方法和全微分法相结合的方法,确保后续点的求解精度。对特定结构的多轴数控机床采用全微分法、公式推导法和数值计算法进行后置求解,对比各算法的结果表明这种全微分后置求解方法具有通用性,算法精度很高,求解速度快。     

DMU50 eVolution非正交五轴机床的后置处理研究

由于DMU50 eVolution五轴加工机床具有高精度、高性价比,因此被广泛使用。然而机床工作台的B轴与机床的Y轴不重合,属于非正交结构,使得加工程序的后置处理相对困难。通过对双转台五轴机床开展结构分析,对任意刀具轨迹数据点,先求解出机床双转台的B轴和C轴后置处理转角大小,然后利用求解出的转角大小,通过坐标变换,求解出该刀具轨迹数据点对应的机床位置。利用后置处理算法开发了DMU50 eVolution五轴机床程序后置处理软件,该软件可将UG软件编制的加工程序转换为通用G代码程序。     

在简易数控刃磨机上加工旋转锉

介绍了在四轴联动简易数控刃磨机上加工旋转锉的新方法并进行了数学推导 ;认为增加调节参数代替联动坐标的方法可大大减少数控机床的复杂程度。     

摇臂钻床的数控化改造

介绍将Z3063型摇臂钻床进行数控化改造用以加工管板类零件的加工原理,数控化改造方案,在研制过程中所遇到的技术关键问题及其解决方法,本数控钻床已成功用于生产。     

新型重型数控落地铣镗床回转工作台结构

针对目前国内数控落地式铣镗床回转工作台结构缺点,介绍一种新型重型数控落地式铣镗回转工作台结构。新结构的回转工作台支撑导轨均采用闭式静压导轨结构;定位锁紧机构结构简单,不易引起工作台变形;传动链均采用闭环控制,该回转台具有承载能力强、回转及定位精度高、可联动切削等特点。     

MasterCAM后置处理文件的编辑方法

MasterCAM是一套应用广泛的CAD/CAM软件,其内部自带有许多的后置处理程序,但主要是根据日本FANUC控制器开发的.有些数控系统在MasterCAM内部找不到相应的后置处理程序,必须根据数控机床的结构、控制系统的编程原理和通信接口的要求,对MasterCAM默认的后置处理程序MPFAN进行必要的修改和重新设置.在实际应用中,用户要根据具体的数控系统对后置处理文件进行修改,定制出适合某一数控机床的专用后置处理程序.     

基于通用运动学的BC型双转台五轴数控机床后置处理

为充分挖掘数控机床的加工潜能,针对BC型双转台五轴数控机床坐标关系,建立其运动学模型,并经逆向运动学求解,推导出该型机床后置处理的转角计算公式和坐标转换计算公式。为进一步提高该型机床加工精度,在分析转角变化情况后,提出了避免突变的处理方法。针对采用线性插补法加工产生误差较大的问题,提出了采用球面插补法进行加工和计算,并根据推导结果,开发了基于UG的后置处理程序。经试验验证,该后置处理程序能满足使用要求。     

用单片机实现旋转工作台的定位控制

在对某机械装备旋转工作台的自动化改造中,确定了所使用的硬件即AVR单片机和直流电机,并采用非线性P ID控制算法,在M ATLAB中做仿真实验。运用该方法在实践中实现了对旋转工作台的定位控制。