数控加工中刀具补偿的应用

在数控机床的加工过程中,可以清楚看出刀具（或电极丝、激光等,以下统称为刀具）中心的运动轨迹与工件已加工轮廓不重合,这是因为工件轮廓是刀具以运动包络的方式形成的。刀具的中心（底端面与轴线相交点）称为刀具的刀位点,刀位点的运动轨迹即代表刀具的运动轨迹。     

数控铣削加工中刀具半径补偿的有关问题

在数控铣床上进行工件轮廓的数控铣削加工时,由于存在刀具半径,使得刀具中心轨迹与工件轮廓(即编程轨迹)不重合.如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能,则只能按刀心轨迹,即在编程时给出刀具的中心轨迹,如图1所示的点划线轨迹进行编程.其计算相当复杂,尤其是当刀具磨损、重磨或换新刀而使刀具直径变化时,必须重新计算刀心轨迹,并修改程序.这样既复杂繁锁,又不易保证加工精度.当数控系统具备刀具半径补偿功能时,数控程序只需按工件轮廓编写,加工时数控系统会自动计算刀心轨迹,使刀具偏离工件轮廓一个半径值,即进行刀具半径补偿.     

可编程数据输入指令G10在数控加工中的应用

在数控铣削加工过程中,通常会遇到轮廓周边的倒圆和孔口倒角类零件,对于这种类型的零件,一般有两种加工方法:其一是使用成形铣刀铣削,简单方便,但是同一把成形刀只能用于相同尺寸的工件倒角,使用范围窄,并且成形刀具成本高,因此,在小批量的工件加工中较少使用;其二是使用球头铣刀或立铣刀,逐层拟合成形,采用这种方法倒角与倒圆时,适用范围广,同一把刀具能用于不同的倒圆与倒角加工。     

型腔高速铣削刀轨生成算法研究

在常规的环切刀轨生成算法基础上，设计了型腔高速铣削加工刀轨生成算法．对刀轨的拐角进行了平滑处理，实现了相邻刀轨环之间的光滑曲线过渡，避免了刀具运动方向的急剧变化，可使切削性能得到改善．     

曲面数控加工中面向NURBS刀具路径生成的刀位点分段算法

曲面数控加工中,NURBS刀具路径生成技术需要在大量有序刀位点中提取适合于NURBS刀具路径表示的刀位点段,刀位点的分段质量是决定NURBS刀具路径生成的前提.通过分析NURBS刀具路径的特点,对由刀位点表示的刀具路径之间的连接方式和边界点进行分类,提出通过层次聚类法将刀具路径进行分段的算法.在此基础上,通过判断连接点的类型来提取合适的刀位点段以进行NURBS刀具路径的生成.实例结果表明,该算法分段可靠、快捷,对不同曲线曲面轮廓刀具轨迹点进行分段的适应性强,分段结果可以满足NURBS刀具路径的生成.     

UG/CAM Base简介UG/计算机辅助制造CAM基础模块

ＵＧ／ＣＡＭ Ｂａｓｅ是所有Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓ加工产品构造在其上的基础,它允许用户操纵由其它ＵＧ加工应用输出的刀轨。 ＵＧ／ＣＡＭ Ｂａｓｅ提供二个主要加工应用。第一个是一般目的用于钻切工的点到点应用;第二个是驱动曲线加工,它是一个灵活的轮廓加工应用。在这个应用中,用户选择一组曲线来产生加工这些曲线的刀具运动。 一、功能 １、 ＵＧ／ＣＡＭ Ｂａｓｅ综合的功能组去管理制造数据和刀具位置源文件（ＣＬＳＦ）。ＵＧ／ＣＡＭ为任一ＣＡＭ应用起到一个附加制造操作的入口作用,提供全相关的刀轨变换,当需要相同的…     

一种特殊结构的五轴数控机床的后置处理算法与软件实现

一、引言 数控机床的各种运动都是执行特定数控指令的结果,完成一次加工过程需要连续执行一连串的数控指令,即数控程序.在CAM,计算机辅助制造过程中,将CAD设计的模型,通过CAM软件模块计算产生刀位轨迹的整个过程称为前置处理.在前置处理中,按照相对运动原理,将刀位轨迹计算统一在工件坐标系中进行,而不考虑具体机床结构及指令格式,从而简化系统软件.即在CAM软件系统中进行刀位轨迹编程时,总假定工件是固定不动的,所以刀位文件(CLF)中给出的是在工件坐标系中刀具的位置数据,包括刀心点和刀轴矢量.前置处理产生的是刀位文件(Cutter Location File),而不是数控程序.因此,要获得数控机床加工程序,还需要将前置计算所得的刀位轨迹数据转换成具体机床的程序代码,该过程称为后置处理(PostProcessing).     

Cimatron软件的后置处理程序及应用

无论哪种CAM软件，其主要用途都是要生成在机床上加工零件的刀具轨迹（简称刀轨）一般来说，由于各种类型的机床在物理结构和控制系统方面可能不同，它们对NC程序中指令和格式的要求也可能不同，因此CAM软件内部生成的刀轨数据必须经过处理才能适应每种机床及其控制系统的特定要求。[编者按]     

利用特征刀位点的三角网格表面NURBS刀轨生成

为了提高数控加工的加工效率和精度,提出一种利用特征刀位点的NURBS刀轨生成算法.采用截平面和三角网格模型的等距模型求交来计算直线刀轨的刀位点,由等距模型的顶点曲率估算刀位点处沿刀轨和刀轨间隔方向的曲率半径,并根据残留高度确定刀轨行距;对基于特征刀位点的NURBS曲线拟合算法进行改进,采用阈值分割的方法选取初始特征刀位点,采用相邻直线段夹角最大原则确定新特征点,并用刀位点的投影点参数对特征点参数进行修正.采用文中算法对直线刀轨的刀位点进行NURBS曲线拟合,并在刀轨行间采用NURBS曲线过渡,以减小数控程序量并提高刀轨光顺性.实验结果表明,文中算法效率高,采用其生成的刀轨具有较少的控制顶点、较高的拟合精度以及较好的光顺性.     

数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿有关问题

如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能,则只能按刀心轨迹进行编程,但当刀具磨损、重磨或换新刀而使刀具直径变化时,必须重新计算刀心轨迹,并修改程序;当数控系统具备刀具半径补偿功能时,数控程序只需按工件轮廓编写,加工时数控系统会自动计算刀心轨迹,使刀具偏离工件轮廓一个半径值,即进行刀具半径补偿.本文讲述的是车刀刀尖半径补偿问题,文章从刀尖半径的影响进行分析,根据不同功能的数控系统进行刀尖半径补偿方法等进行讨论,有较强的实用性.     

UG软件中变轴加工的设置

在ＣＡＭ编程的实际应用中,目前使用最多的是三轴连动加工中心或数控机床,对变轴加工使用介绍较少,即使ＵＧＳ公司北京培训中心２０００年６月出版的培训教材《Ｍｉｌｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ》中,也只是讲了２轴半和３轴铣加工操作的定义及刀轨的生成方法。笔者在长期的加工中心编程工作中,对变轴加工的使用较多,下面以一实际工件编程为例,详细说明使用ＵＧ软件进行变轴加工编程时,其中每个参数的设置,其中需要注意的事项和最后生成刀具轨迹文件的过程。 一、建立零件实体模型 利用ＵＧ软件进行复杂工件的编…     

基于Windows的数控加工刀具轨迹仿真

一、 前言在数控机床上加工零件，加工前一般要进行数控程序（NC代码）校验，检查刀具运动轨迹是否正确，判断加工参数选择是否合理，是否存在过切、欠切等。实际加工中随着工件复杂程度增加，ＮＣ代码的错误率成级数级增长。如果用传统试切的方法来检验刀具路径，需要花费大量     

Pro/ENGINEER NC加工中的刀具半径补偿

一、引言 在轮廓加工时,刀具中心运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓的偏移量称为刀具半径补偿.刀具半径补偿在NC加工有着非常重要的作用,根据刀具补偿指令,数控加工机床可进行刀具半径尺寸补偿.特别是在手工编程时,刀具半径补偿尤为重要.     

基于刀具空间包围体算法的数控切削仿真

采用计算刀具空间包围体和刀具旋转体的方法来对仿真过程中的有效切削计算进行判断,刀具在一般运动情况下所占空间包围体的计算公式可由刀具的长度、半径以及刀具在任意时刻的刀位点、刀轴矢量来共同推导;刀具的旋转体范围可以通过刀具在当前时刻的刀轴矢量、母线方程以及刀具的半径、长度进行计算.该方法已经成功应用到基于OpenGL的VC6.0环境下所开发的五轴数控仿真系统中,实验结果表明,该方法能够提高有效切削率和减少切削计算耗时.     

通用后置处理系统介绍

通用后置处理系统介绍北京航空航天大学李佳，朱心雄后置处理系统概况后置处理是数控加工自动编程的重要内容之一，它将计算程序计算出的刀具轨迹（或零件轮廓）数据、工艺参数及其它加工信息转换为数控加工程序。由于不同数控机床系统所使用的数控指令可能不同，机床的辅...     

数控编程的后置处理与CAM软件的通用后置

数控机床的所有运动与操作都是执行特定的数控指令（G代码）的结果。完成一个零件的数控加工一般需要连续执行一连串的数控指令,即数控程序（G代码程序、NC程序）。当采用自动编程时,经过刀具轨迹计算产生的是刀位文件,而不是数控程序。因此需要将刀位文件转换成指定数控机床能执行的数控程序,即刀位文件必须经过后置处理才能转换成NC程序。由于不同的数控机床所采用的数控系统出自不同的厂商,因此,后置处理必须是针对指定机床的。一、 后置处理的过程后置处理过程如图1所示。后置处理过程原则上是解释执行,即读出刀位文件中的一…     

一种开放式数控系统刀具运动轨迹验证方法

为了更准确的仿真五轴数控机床各运动轴的运动情况,提出一种开放式数控系统刀具运动轨迹验证方法.本方法从运动控制组件中采集运动控制数据,利用五轴机床机构运动学模型,将运动控制数据转换为工件坐标系下刀具的运动轨迹,并以三维线框方式显示.通过CNC系统与CAD系统STL模型数据的交换,实现了刀具运动轨迹与CAD设计模型的分析比较,并设计了轨迹误差计算模型,可以定量分析仿真的刀具运动轨迹.最后通过实验验证了方法的正确性.     

超精密机床的变增益交叉耦合控制研究

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对2轴进行协调而影响轮廓控制精度。在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密数控机床的伺服控制。实验结果表明变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效提高系统的轮廓精度。     

超精密机床的变增益交叉耦合控制研究

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对２轴进行协调而影响轮廓控制精度。在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密数控机床的伺服控制。实验结果表明：变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效提高系统的轮廓精度。     

数控机床与计算机之间数据传输软件系统的研究

在数控加工过程中，数据（数控程序、刀具信息等）传输效率是影响加工效率的重要因素之一。本文介绍一种新型的数控机床与计算机之间数据传输软件系统，该系统使用方便、性能稳定可靠，能够提高数控机床的使用效率。