多件顺序工位的编程方法

使用数控设备加工零件,当工艺及程序稳定后,加工每个零件所用的时间相差不大,这样要提高数控设备的加工效率就只有依靠减少加工的辅助时间和提高机床的利用率。由于数控设备可加工的零件种类繁多,通常会出现使用大设备加工小零件的情况,我们可以充分利用数控设备的工作空间一次装夹加工尽可能多的同类零件,这样可提高机床的空间利用率,简化装夹方式,降低零件的装夹辅助时间,从而提高数控设备的加工效率。     

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，     

不能装夹在回转中心上零件的加工

针对在某些斜面、斜孔较多,规则弧面不同心零件的加工过程中,不能保证零件编程中心准确装夹在A轴（或卧加）旋转中心的问题,探讨了如何通过建立编程坐标系与旋转中心坐标系之间的位置转换,实现零件一次装夹完成多方位加工。对类似零件的加工具有借鉴意义。     

应用复合摆角实现大角度零件加工

以某大角度零件为例,通过两种不同方法建立坐标系,得出了需在不同摆角行程机床加工的结论。一种是普通的坐标系法,得出此零件需要在特定的机床上才能加工;另一种采用勾股定理计算坐标轴旋转角度,充分应用五坐标机床复合摆角,可在A/B摆角行程30°以内的普通五坐标数控机床上加工该零件。在生产设备受限的情况下,通过机床复合摆角可以解决设备能力不足问题,为扩大生产能力提供有效途径和解决办法。     

并联机床工件定位模块的开发

并联机床数控系统增加了工件定位模块，利用该模块可以很容易地测出工件在机床坐标系中的位姿，实现了工件任意装夹位置的自动定位和加工。     

并联机床工件坐标系算法研究及其应用

并联机床已相对传统串联机床逐渐被人们认识并以其特有的优势加入到复杂、不规则曲面的加工行列当中,并成为机械制造业的一个"亮点".通过分析并联机床加工零件和定位方法,详述了并联机床工件坐标系建立的步骤和算法,主要包括坐标系平面选取、"三、二、一"六点法建坐标系、坐标系平移、旋转及修正功能.工件坐标系是并联数控机床程序转换的关键,是加工零件的质量和精度的保障,其算法研究及其应用对并联数控系统的研究和发展有一定的促进作用.     

机床的超行程警示方案设计

正1.现状在现今的机床结构中,机床工作台的移动都有一个工作范围,即工作行程。超出了规定的工作行程,机床就会出故障。机床操作者在操作机床加工零件过程中,特别是遇到一些大的零件,超程也时常出现,轻的给操作带来了麻烦,重的损伤机床。(1)普通机床的工作行程有一个范围,什么型号的机床在哪个方向上的移动都有一个范围限制,但机床工作台在实际移动中,却没有一个明显的标志来提醒操作者,告诉操作者快要超行程了。(2)数控机床为了防止超程导致部件间的碰撞,     

多功能车铣镗复合专用机床结构

介绍了一种多功能车铣镗复合专用机床结构,通过机床布局的结合方式变换,在一次装夹中完成对回转体零件车铣加工和支架零件铣镗加工的效果,做到结合方便、一机多用,实现机械加工的车铣复合、铣镗复合加工的综合功能。     

基于STEP-NC的零件可加工性评价指标体系研究

为了实现基于STEP-NC的零件加工程序可加工性评价,提出了一种面向STEP-NC的数控加工零件可加工性评价指标体系。在建立机床资源信息模型的基础上,分别以零件装夹性、机床性能、刀具资源、辅助功能等四个方面对零件在特定机床上的可加工性进行评价。使用Visual C#平台开发了零件可加工性评价系统,实现了STEP-NC信息提取及可加工性评价算法。     

移动支承滑块及其自锁机构

在设计缝纫机大连杆零件的专用机床时,按照零件的加工要求并考虑诸多因素,笔者采用了零件一次装夹、双面加工、夹具移动的机床配置型式。如被加工零件图1所示,在机床上要完成对零件的钻、扩、铰、挤压、刮端面等工序。     

基于SVR-GA算法的广义加工空间机床切削稳定性预测与优化研究

针对机床零件加工位置和进给方向不确定造成刀尖频响函数变化,导致切削稳定性叶瓣图与无颤振工艺参数预测具有不确定性问题,提出一种耦合支持向量回归机(SVR)与遗传算法(GA)的切削稳定性预测与优化方法。该方法采用锤击法模态实验和空间坐标变换,获取样本空间不同加工位置与进给方向的刀尖频响函数;进而结合传统切削稳定性预测方法构建以各向运动部件位移、进给角度、主轴转速、切削宽度、每齿进给量为输入的极限切削深度SVR预测模型;采用该SVR模型作为切削稳定性约束建立材料切除率优化模型,通过遗传算法求解各运动轴位移、进给角度与切削参数的最优配置。以某型加工中心展开实例研究,实验结果表明获取的优化配置能实现稳定切削,验证了该方法的有效性。     

基于Mach3软件的经济型五轴雕刻机开发

基于五轴加工原理及Mach3软件,开发了一种经济型的五轴雕刻机,可应用于加工材质较软、精度要求不高的零件,如木材、塑料及铝合金等材质零件,完全能够达到预期的效果。     

数控铣床应用中的几种对刀方法

以汉川机床XK714D铣床BEIJING-FANUC 0i系统为例,通过对刀步骤介绍及实践操作,介绍了数控铣床的几种对刀方法,数控机床对刀在加工中是一个重要的环节,对刀的精度直接影响零件加工的质量。     

新型关节臂坐标测量机的设计

关节臂坐标测量机是一种新型非正交系坐标测量设备,相比传统的三坐标测量机,具有体积小、重量轻、灵活、轻便等特点,现已在机械制造、电子、汽车和航空航天等领域得到应用,具有巨大的应用前景.在前期工作的基础上设计出一种六自由度关节臂坐标测量机,该关节臂坐标测量机关节零件采用航空铝合金材料、连杆采用碳纤维材料,因而具有强度高、重量轻的特点,内置式平衡机构可减轻操作者劳动强度,精密的关节角度传感器保证了测量机的高精度.基于Open CASCADE和VC++6.0平台开发了关节臂坐标测量机的测量软件和标定软件,并进行了整机的联机调试,验证了系统的可靠性.     

零件轮廓测量机安全监测系统的设计

为适应现代先进制造业质量检测自动化的需要,研究开发能够在线非接触、高精度自动检测的智能三坐标测量机已经成为制造业发展的必然趋势,其中机器视觉检测技术的应用为实现复杂自由曲面的自动化检测提供了技术支持。介绍了零件轮廓测量机的工作原理,分析了回转工作台和偏心调整机构在回转体零件测量系统中的作用。采用合理的图像处理技术,完成了包括测量工位上异常物体的检测、工件类型识别和工件位置检测等功能在内的图像识别系统的设计。     

集成多测量技术的自动检测系统

介绍了现有接触式测量技术与非接触式光学测量技术的优缺点。为了实现工业产品的高精度高效测量,提出了一种新型的自动检测系统。此系统在三坐标测量机上集成了视觉系统和锥光偏振全息光学测量系统,并可根据不同的精度要求和零件结构选择适当的测量装置。文章介绍了系统的总体方案以及核心模块。     

Development of a parametric model and virtual machine to estimate task specific measurement uncertainty for a five-axis multi-sensor coordinate measuring machine

Any combination of contact and non contact sensors on a single coordinate measuring machine makes it a multi-sensor or hybrid coordinate measuring machine. The ability to change the probing device without re-establishing the part coordinate system is a significant advantage and consequently the reason for their wide acceptance and usage. In addition to the existing three linear stages in a conventional or hybrid coordinate measuring machine, the number of axes can be augmented with two rotary stages in order to make them more versatile. This not only complicates the metrology loop but also adds more parametric errors to existing list of known 21 errors for a three stage conventional measuring machine. Also different probing sensors in the system have different metrology loops. Literature survey reveals that there is no previous or current work on estimation of task specific uncertainty for machines of this class with a wide potential for measuring complex parts quickly and with great ease. The current work focuses on developing a virtual measuring machine of this class which incorporates a parametric model of a five-axis multi-sensor coordinate measuring machine, techniques to estimate the parametric errors in the model and error correction strategies for the same. The virtual machine is used to mimic real time measurements in order to come up with estimates for task specific measurement uncertainty.     

小型异构件抛光机运动系统分析

为解决小型异构件全自动抛光机在抛光复杂曲面零件时夹具体相对于布轮位姿的精确控制难题,基于抛光机结构,分析其三直线轴和三旋转轴的运动系统,建立机台的D-H坐标系。通过运动学正反向运算推导出其位姿方程并求得逆解,确定夹具体位姿与各个关节变量的对应关系。以水龙头为例,提取三维模型表面关键点坐标,借助MATLAB和ADAMS逆解出各关节变量数值,实现各关节的运动学仿真。抛光实验获得的表面粗糙度Rz=0.36μm,满足抛光要求。     

大长径比螺纹加工的研究

基于对整体加工工艺系统的工艺条件进行转化和改善的研究 ,介绍了一种大长径比大导程螺纹零件的加工方法。当采用常规的工艺方法加工该类螺纹遇到困难时 ,可以将常规的“设法复现螺纹的轴向截形”转换为“设法复现该螺纹的径向截形” ,从而“用复现径向截形角位移序列的方法加工出符合轴向截形定义的所需螺纹表面”。这种新的加工方法使长轴类螺纹零件和深孔类螺纹零件的加工变得简单易行 ,并使该类产品的生产效率和产品质量均有明显提高。随着数控技术和机电一体化技术的飞速发展 ,这种切削加工方法有着广阔的应用前景     

加工中心在线测量系统在自由曲面COPY加工中的应用研究

在没有三坐标测量机等不具备逆向设计条件的情况下,通过编制用户宏指令对在线测量系统进行控制,收集和处理模型曲面测量数据,则可以实现类似三坐标测量机自动扫描曲面测量和实现仿形加工的功能.阐述了COPY加工的原理、程序的编制方法、加工误差分析及为保证加工精度应采取的措施.