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。     

并联机床加工中心数控系统的研究

分析了并联机床加工中心数控系统的设计。此数控系统以Kollmorgen运动控制卡为运动控制核心，包括多个软件控制模块，实现复杂曲面零件的定位和加工。此外，该系统设计了刀库和工艺管理功能，保证了机床加工过程的自动化。     

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.     

卧式加工中心工件坐标系的自动建立

利用机床数控系统用户宏程序功能,快速有效地建立零件不同加工面的工件坐标系,是卧式加工中心机床对箱体类零件实施多工位加工时,简化操作过程,保证加工效率和加工精度的现实需要。从坐标旋转变换的数学公式出发,通过建立机床机械坐标系、回转工作台中心、不同加工面工件坐标系间位置关系的数学模型,编制了能自动实现坐标旋转变换的宏程序。     

GNC61数控系统的斜面加工功能

为实现一次装卡测量加工多个不同倾斜面的功能,GNC61数控系统加入了斜面加工的功能模块。该模块通过系统自动计算倾斜坐标系的原点和坐标系转换矩阵,实现了在不同结构机床上的倾斜面加工功能。该模块适用于双摆头结构、双转台结构、一摆头一转台结构的机床。最后通过用户实际使用证明该功能满足用户对3+2斜面加工的各种需求。     

并联机床工作自动定位

根据并联机床的几何约束条件，提出并联机床工件自动定位的算法。该 算法简单实用，对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

卧式加工中心工件坐标系自动补偿的研究

通过分析卧式加工中心机床坐标系与工件坐标系、工作台旋转中心之间的关系，并利用FANUC系统中的宏指令及参变量，开发数控系统功能。实现卧式加工中心机床在零件加工过程中，工作台任意角度旋转后，工件坐标系原点得到自动补偿与设定。     

两种实用的数控车削对刀方法

数控车床是在数控系统的控制下完成自动加工的，而建立正确的坐标系，并且通过对刀确定工件原点的位置，是准确控制27具的运动轨迹，保证加工质量的前提。本文阐述了机床原点、参考点、工件原，点、机床坐标系、工件坐标系等概念，结合具体零件，以FANUC-Oi系统为例，探讨了数控车削加工中两种实用的对刀方法，详细介绍了对刀原理和对刀步骤，并介绍了验证对刀结果的编程方法。     

并联机床工件自动定位

根据并联机床的几何约束条件 ,提出并联机床工件自动定位的算法。该算法简单实用 ,对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

卧式加工中心工件坐标系自动补偿的研究

通过分析卧式加工中心机床坐标系与工件坐标系、工作台旋转中心之间的关系,并利用FANUC系统中的宏指令及参变量,开发数控系统功能。实现卧式加工中心机床在零件加工过程中,工作台任意角度旋转后,工件坐标系原点得到自动补偿与设定。     

新型并串联机床加工叶片程序的后置处理与仿真

用并联机床加工汽轮机叶片时 ,往往受其工作空间的限制而不能在最佳的切削姿态下进行加工。因此我们在并联机床六轴联动的基础上 ,再串联一个数控转台 ,实现七轴联动 ,即可在一次装夹过程中 ,以最佳的切削姿态完成叶片汽道型面、叶顶、叶根圆角、进、出汽边圆角的加工。本文给出了七轴联动并串联机床加工叶片时的坐标变换公式及数控加工程序的计算机仿真验证方法     

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。     

新型5自由度并联机床运动控制算法研究

在分析 5 UPS/PRPU 5自由度并联机床机构的基础上 ,介绍了并联机床运动控制的基本原理 ,确定了具体的运动控制算法 ,将输入控制系统的数控刀位数据转化为驱动轴的控制指令 ,从而实现对机床加工过程中刀具位姿的控制。根据该算法编制的数控软件已成功地应用于实际的并联机床控制 ,取得了较好的效果。     

Octree-based NC simulation system for optimization of feed rate in milling using instantaneous force model

An octree-based (numerical control) NC simulation (Oct-OAC) system developed for end milling has two major applications: (1) NC verification and (2) optimization of the cutting parameters, viz., spindle speed, N (s^?1), and feed rate, f (ms^?1). Oct-OAC has a geometric modeling module to simulate the geometry of material removal process. Every object in the machining environment such as cutter, instantaneous workpiece, swept volume, etc. is stored as octree, an inexact representation of solid. Using this module, one can predict the geometry of the material removed at any instant of time and update the geometry of the blank subsequently. Optimization of cutting parameters using Oct-OAC is achieved through optimization module using a mechanistic model for computation and prediction of the cutting forces at any instant. The basic input for this module is the geometry of the contact surface between the cutter and workpiece which comes from the geometric modeling module using an octree-based solid modeler. It is through this contact surface that the cutting forces are passed from the workpiece onto the cutter and vice versa. The mechanistic modeling module can predict the instantaneous cutting forces from the instantaneous contact geometry and other process parameters like material combination of cutter–workpiece, parameters defining cutter geometry, and current cutting parameters such as N and f. Using this prediction, it will modify the cutting parameters for maximizing the material removal rate. This way, the mechanistic modeling module does what an adaptive controller will do with the help of force sensing. Therefore, the NC program optimization done using the Oct-OAC system is actually off-line adaptive control.     

并联机床加工精度保障体制

文章对并联机床加工精度的保障系统进行了介绍,该系统涉及分辨率分析、复位位置保证、结构参数标定、工件坐标系建立、刀具长度检测、非线性误差控制、加工零件表面测量以及加工数据基准修正等多个环节,贯穿于机床的设计、制造、控制及加工产品检验等整个过程中.     

基于VERICUT的动车组侧墙数控加工仿真研究与应用

利用VERICUT软件建立FOOKE五轴龙门加工中心几何模型及运动学模型,并根据实际应用机床对配置的840D数控系统进行功能指令扩充,利用VERICUT刀具模块建立加工动车组侧墙的刀具库。在VERICUT系统中调用虚拟机床、刀具库及程序进行动车组侧墙的仿真动态演示,观察加工刀轨是否符合预期,测量加工后工件各部尺寸,从而验证数控加工程序的正确性。     

超大型工件的自动加工定位

针对超大型工件的加工定位问题进行了探讨，提出了利用数控机床本身结合一定的辅助测量设备对加工工件进行测量的方法，然后利用测量点与理论模型体的对应点进行数据计算，从而快速确定工件位置。给出了通过编程软件生成数控加工程序的编程框图，并以实例给予说明。     

基于UG和VERICUT数控加工与仿真研究

介绍了UG加工模块与VERICUT仿真软件的功能,在UG中建立一凸模零件,进行加工、仿真,后置处理生成相应程序,利用UG和VERICUT的无缝连接建立机床仿真,对相应程序进行检验和优化,得到更加合理的NC程序。对于降低实际生产中的风险和成本、缩短产品开发周期、提高生产效率和产品质量都有很大作用。     

基于虚拟DSP的开放式数控系统加工仿真研究

介绍了在Windows平台上用Visual C 编程开发的一种基于虚拟DSP的数控加工仿真系统.该仿真系统包括:数控代码预处理模块、虚拟DSP模块、内存映射文件、加工仿真模块.其工作流程是:"虚拟DSP"通过虚拟定时中断,实时地接收预处理模块传来的操作指令和编译后的NC数据.经过虚拟DSP的虚拟插补器的插补运算与虚拟软件PLC的数字I/O逻辑处理之后,将插补后的动态坐标数据和刷新的数字I/O信号传输到内存映射文件.加工仿真模块定时地从内存映射文件中读取数据,根据这些数据绘制出二维和三维刀具轨迹仿真图形.实例仿真结果表明所开发的仿真系统软件是成功的.     

NC程序的可行性评估与并行仿真

结合笔者设计的一个工作于ＣＩＭＳ环境ＮＣ程序的可行性评估与并行仿真模型，对保证由ＣＡＤ／ＣＡＰＰ系统生成的ＮＣ程序能正确迅速地运用于ＣＡＭ系统的方法进行了论述，并简介了本模块的工作原理。