五轴联动数控工具磨床的研制与应用

根据硬质合金刀具加工的特点和技术要求,研制出五轴联动数控工具磨床。简要介绍其主要机械结构和数控系统的软硬件构成。通过试加工表明,所研制的工具磨床完全能符合刀具的生产要求。     

新型螺旋面微钻头数控刃磨参数的分析求解

基于非共轴螺旋面钻尖的刃磨原理,建立了刃磨参数的数学模型。根据钻尖几何参数与刃磨参数之间的关系,分析了刃磨参数的功能、可控性和敏感性。结果表明:、β和S对几何参数最敏感,通过将和S设定为常数,可解决刃磨参数冗余问题,精确求出具有唯一性的刃磨参数值。     

五轴数控工具磨床热变形控制策略研究

对五轴数控工具磨床进行热变形的控制是提高其加工精度的关键,在指出五轴数控工具磨床的主要热源后,分析了机床热变形对其加工精度的影响,综合误差防止与误差补偿两种方法提出了五轴数控工具磨床热变形控制的策略.     

五轴联动数控工具磨床工作台运动方案与结构设计

数控工具磨床是硬质合金刀具加工的关键设备.结合五轴联动数控工具磨床的研制,根据刀具磨削加工的特点和技术要求,系统分析了常见五轴联动数控工具磨床的系统布局,讨论比较了不同工作台结构型式的特点,提出了数控工具磨床合理的工作台结构和进给系统设计方案,在此基础上完成了工作台零部件的结构设计.     

五轴数控工具磨床的虚拟加工仿真技术研究

通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建市了五轴数控工具磨床虚拟加工环境.借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否.最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明了研究理论的可行性和准确性.同时,加工仿真可有效判断机床工艺系统的相互干涉问题,提高了数控指令的可靠...     

五轴数控工具磨床虚拟检测及磨削仿真技术的研究

给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作,检验了自动生成数控加工程序的正确性,同时完成了机床干涉判断。整个研究对测量规划可行性及数控程序可靠性的评估分析有较高的参考意义。     

五轴数控工具磨床加工后球头刃铣刀的软件拓展

<正>1后球头刃铣刀的应用一般意义的球头刃铣刀是指球头刃小于或等于180°球面的铣刀,有普通球头铣刀(见图1)和锥度球头铣刀两种。球头刃铣刀广泛应用于机械切削加工,尤其是模具加工中。数控加工中使用的球头刃铣刀的切削刃,一般在五轴数控工具磨床上加工,其几何形状和精度完全可以满足使用需求。     

五轴工具磨床通用后置处理研究

数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模型,并采用机床运动创成函数将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量,从而得到五轴工具磨床通用后置处理方法,提高了五轴工具磨床后置处理算法的通用性。     

基于二阶响应面法的五轴磨床主轴多目标优化

五轴磨床主轴的动态性能和运动精度对精密五轴数控磨床性能有显著的影响,为了保证磨床的转动主轴具有良好的动态性能和最优的运动精度,提出了一种结合各尺寸参数敏感性分析的多目标优化设计方法。首先,在SolidWorks中建立合理的参数化模型,将其导入Workbench中进行模态分析与静态分析,根据分析结果对主轴结构主要参数进行对比;然后,进行BOE试验,通过试验结果数据进行线性回归处理与灵敏度分析,找出对主轴质量、刚度与低阶固有频率这3个目标灵敏度高的结构尺寸;最后,利用Design-Expert软件计算样本点响应值,建立某型号立式五轴磨床的设计输入与响应输出之间的二阶响应面优化模型,并采用多目标遗传算法对优化模型在设计空间内进行求解和分析。分析表明：主轴最大形变位移降低27.35%,质量降低3.81%,低阶固态频率提高了6.03%。     

五轴联动工具磨床的关键技术及其研究现状

五轴联动工具磨床是对复杂自由表面刀具进行高效磨削制造的先进装备。着力发展五轴联动工具磨床,可大幅提高制造业的发展水平。对国内外五轴磨床主要厂商和主要产品进行了对比分析,并介绍了五轴工具磨床的关键结构、数控系统、检测系统以及磨削工艺的研究进展。得出结论:开放性数控系统不仅要提高兼容性和扩展性,也要提升运行速度和加工精度;检测系统的研究应更关注机床故障的早期检测,并提供解决方案,而工件的检测应向非接触式检测发展;五轴磨削工艺需侧重于工艺优化和兼容性问题的研究。     

五轴磨床加工精密球面的磨削形态及运动分析

为了了解五轴磨床中杯形砂轮用于球面工件磨削的特点,通过坐标变换方法,给出了加工球面时杯形砂轮一点的磨削轨迹方程;基于轨迹方程,分析了磨削形态与加工参数之间的关系,导出螺距公式,提出条纹主带概念;最后进行了运动学分析,并依据杯形砂轮平面磨削实验结果,给出了杯形砂轮的理论磨削力变化曲线.分析表明,杯形砂轮加工球面的磨削形态近似对称,但磨削条件是不对称的.     

基于五轴数控磨床的麻花钻控制模型研究

通过对麻花钻的关键结构———螺旋槽与锥型后刀面进行研究,提出麻花钻五轴数控磨削的控制模型,并进行了仿真和实验验证。螺旋槽的控制模型主要通过保证螺旋角、芯厚直径以及前角获得,锥型后刀面则通过保证顶角、圆周后角和横刃斜角获得。提出了螺旋槽加工的NC代码生成方案,并解决了锥型后刀面参数优化困难的问题,实现了麻花钻从理论模型到NC代码转化。为验证控制模型的正确性,利用VERICUT软件模拟五轴数控磨床,实现对NC代码的三维仿真,并在实际五轴数控磨床上进行磨削测试,验证了控制模型的可行性,完全能够实现麻花钻的精密、高效磨削。     

MODUMILL TAG五轴联动数控龙门铣床功能及故障分析

介绍了MODUMILL TAG五轴数控龙门铣床的组成结构及各种功能,并根据实际生产中该机床出现的几种故障现象,现场分析,排除故障过程进行了介绍.     

六轴数控高效电火花小孔加工工艺及设备

苏州电加工机床研究所针对航天、航空、军工制造业中大量难加工的深小孔电火花加工工艺及设备进行了研究。研究的主要内容:①根据孔加工表面质量要求高的特点,对电火化深小孔加工的电源参数、放电间隙检测、伺服进给控制、工作液冲液方式进行了深入系统的研究,找出了影响孔加工表面质量的主要因素及控制方法。②根据孔的加工精度要求研究了电极质量、电极侧面及端面损耗,加工中二次放电,脉冲电源的稳定性以及工作液压力、流量、温度、电导率的变化等一系列工艺条件对加工精度的影响程度及其控制策略。③根据孔空间位置复杂的要求,研制了多轴…     

GIMAX200A五轴联动数控落地铣镗床

产品特点：GIMAX系列数控落地铣镗床具有国内同类产品不可比拟的技术优势。首先，其所有的运动轴均采用静压导轨，具有无磨损、无爬行的优点；其次，主轴采用静压轴承，可以获得更高的旋转精度、更高的转速、更高的刚性和更高的可靠性；第三，采用自动更换附件及附件铣头自动分度技术，可极大地降低劳动强度，提高加工效率。     

杭州机床集团MKL7150×16／2型七轴五联动数控强力成形磨床

该机床采用缓进深切强力成形磨削的先进技术,可由毛坯直接磨削成形,生产效率高,成形精度好,自动化程度高；机床应用数字控制技术,可控制机床七根轴,其中五轴联动产品技术先进,拥有多项专利技术。广泛应用于燃气轮机、汽轮机、飞机发动机和模具制造等行业。     

离心泵叶轮五轴数控加工刀位轨迹规划算法研究

针对球头刀端铣加工工艺,可采用等残高刀位轨迹规划方法生成离心泵叶轮叶片型面的加工轨迹。首先根据端铣加工的工艺特点和叶片型面的几何特征,选取叶片上一条长边界曲线作为初始刀触点轨迹,并通过许用弦长公差离散形成刀触点序列;然后定义与进给方向垂直的截平面簇,在每个截平面内建立以刀触点为圆心的圆弧,将圆弧与叶片型面相交的前交点作为下一刀触点,并沿着刀轴方向计算刀位点,形成刀位点序列,拟合得到刀位轨迹。UG仿真表明,针对给定的叶轮,设定残高0.05mm时,可以得到实际均方根残高值为0.0463mm的光顺加工轨迹,其后跟角在(4.3432,15.8454)内变化,侧倾角在(46.4292,56.7360)内变化,刀轴转动无突变。     

面向五轴数控激光加工的纹理映射参数化求解数值方法

针对激光加工设备制造商对纹理映射技术的强劲需求,介绍了基于三维激光振镜系统的五轴数控激光加工系统的工作原理,研究了面向激光加工的三维曲面的纹理映射的参数化求解数值方法,具体涉及到基于LSCM中的自由边界方法,进行纹理映射的位置、大小,朝向的约束和控制、二维矢量图的三维映射,以及三维纹理网格的交互显示等方面的研究,并针对某鼠标零件模具型腔进行了激光蚀刻加工实验,验证了所开发的纹理映射参数化求解数值方法技术的可靠性和准确性。     

适用于五轴数控加工的平滑插补算法的研究

针对五轴数控系统传统加工方式在加工自由曲线曲率半径大而曲率变化不大的部分会产生凹凸不平的现象,提出一种平滑插补算法。该算法将数值计算中的最小二乘法应用到五轴数控加工轨迹的修整中,进而通过对修整后的指令点进行平滑处理,恢复原平滑曲线轮廓,最后在该平滑曲线上完成曲线插补计算。通过VERICUT对圆台工件进行仿真加工,证明了算法的有效性。