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).     

实体模型的三轴数控粗加工刀轨生成算法

提出一种适合实体模型的三轴数控粗加工刀位轨迹生成算法。首先根据加工行距作一组平行于刀轴的平面，与模型的待加工表面求交，得到一系列交线；再根据精度规划一组垂直于刀轴的分层平面，与上述交线求交，在每一分层平面上判断加工区域，规划出加工刀位轨迹，将每一分层平面上的刀位轨迹较适当的方式连接起来，就构成零件的整体加工轨迹。该算法避免了轮廓环等距、自交处理和布尔运算等复杂的计算过程；同时，对生成开型腔的加工刀位轨迹也是有效的。     

大型雕塑曲面零件数控加工编程的关键技术

多轴联动数控加工编程是大型雕塑曲面零件加工的最重要任务之一.本文介绍五轴联动数控加工大型雕塑曲面编程中涉及到的刀位轨迹计算、切削仿真、机床运动碰撞仿真、后置变换等关键技术.针对这些技术进行研究开发,实现了大型水轮机叶片的五轴联动数控加工,并成为叶片加工的编程工具.     

模拟仿真系统的研究与计算机数控程序检查

本文分析数控程序的组成特点、检查内容及方法,介绍计算机数控程序检查与模拟仿真系统开发过程中所考虑的要点。利用本系统可以方便地对数控程序进行检查及加工轨迹的模拟仿真。     

模拟仿真系统的研究与计算机数控程序检查

本文分析数控程序的组成特点,检查内容及方法,介绍计算机数控程序检查与模拟仿真系统开发过程中所考虑的要点。利用本系统可以方便地对数控程序进行检查及加工轨迹的模拟仿真。     

曲率自适应条件下特征点选取的非均匀B样条曲线插值方法

针对计算机数控编程阶段生成的海量离散刀位数据,在满足预设插值精度的条件下,提出一种基于曲率自适应选取特征点的非均匀B样条曲线插值方法.首先,采用相邻3点形成近似圆弧的方法计算各个离散刀位数据点的曲率,将曲率分段点、曲率极大值点等特征数据点作为初始插值数据点,构造生成初始非均匀B样条插值曲线;其次,建立插值误差计算模型,并用于计算所有未参与插值的数据点与非均匀B样条插值曲线间的插值误差,在超出预设插值误差的曲率段内增加新的特征点,生成新的非均匀B样条插值曲线;重复上述过程,直至所有不在非均匀B样条插值曲线上的数据点都满足插值精度条件为止.对实际加工离散刀位数据的仿真计算结果表明,该方法即便去除了大量原始离散刀位数据,也能更好地保留原始刀位数据曲线在外形和精度方面的特征,且具有迭代计算次数少、数据点去除量大等特点,在海量离散刀位数据的样条化数控编程方面具有较高的应用价值.     

计算机数控加工仿真中误差检测技术的研究与实现

为了在数控加工仿真系统中对对数控加工代码的正确性进行分析和评定，本文提出一种简单快速的误差检测算法，该算法的基本思想是，在对零件模型进行Z空间离散的基础上，通过对离散模型分别与零件曲面的STL集合及刀位切削段的拉掠面进行求交运算，从而获得零件设计曲面和加工结果曲面的几何表示，法向投影误差计算法精确，简单地计算出零件加工误差的分布。     

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…     

空间自由曲面数控加工轨迹的计算方法

现有的数控编程系统和ＣＡＤ／ＣＡＭ软件，往往只能在空间自由曲面上生成球面刀的数控加工轨迹，而实际生产中正逐渐采用非球面刀来替代球面刀完成空间自由曲面的数控加工。本文提出一个在空间自由曲面上计算非球面刀数控加工轨迹的新方法－点涉法，只要已知被加工曲面的参数表达式，就可运用点涉法在该曲面上生成非球面刀的数控加工轨迹。     

数控程序中刀具轨迹的编译

数控加工仿真系统中一个很重要的任务就是要用计算机模拟刀具的加工轨迹.仿真出的刀具轨迹不仅与数控源程序的编制合理与否有关,还与数控程序到计算机程序的编译正确程度有关.与所有的高级编程语言一样,数控加工系统仿真同样要有从数控程序到计算机程序的编译过程.计算机从编译结果读取刀具轨迹数据,从而绘制加工轨迹.另外,还能从编译结果中检查数控源程序的代码错误以及刀具和工件是否会发生干涉等错误.     

虚拟加工中NC代码转化技术研究

在虚拟加工过程中，虚拟机床是由刀位文件驱动而工作的，为了使虚拟加工环境具有接收和检验NC代码的功能，需要将NC代码翻译成刀位文件。该文在对NC代码翻译成刀位文件的可行性进行研究后，开发出了NC翻译器。翻译器共分以下几个模块：文件的读入与存储、错误分析与语义分析、翻译执行、数据轨迹仿真等。最后并给出了槽型凸轮的NC代码的翻译实例验证，以及翻译后的刀位文件的虚拟加工结果。     

CAXA制造工程师在数控实训教学中的应用实例

本着为中职学校数控、模具类专业的发展与效率的提高,特对CAXA制造工程师2013在数控加工中的应用谈谈心得。基于CAXA软件,选用"平面区域粗加工"和"平面轮廓精加工"方法进行加工设计,生成加工轨迹,轨迹仿真,生成G代码等方面进行了实例分析,将CAD/CAM技术与数控加工相结合取得显著效果。     

数控加工仿真系统中的动画技术

本文通过对适用于数控加工仿真系统的计算机生成动画方式,以及数控加工系统的工作原理,图像效果、播放速度等要求的分析,提出在现有条件下采用帧动画方式是足以满足此     

Voronoi图的描述和平分线单调性的研究

Voronoi图是数控加工中生成轮廓加工刀位轨迹的一个有力工具，轮廓数控加工迫切需要根据工程应用构造Voronoi图。本文在分治算法(divided-and-conquer）构造Voronoi图的基础上，论述了基于对象Voronoi图的存储结构，以及在描述平分线时添加m参数使Voronoi边在整个参数取值区域单调的方法。     

曲面数控加工刀具轨迹生成方法的研究

一、引言 曲面数控加工刀具轨迹计算是数控编程操作的基础和关键,随着CAD/CAM技术的快速发展,国内外学者对曲面的造型方法和数控加工刀具轨迹的生成方法进行了大量的研究,并且提出了许多曲面造型理论和数控加工刀具轨迹的算法。     

数控加工仿真系统的真实性研究

数控机床加工技术的程序编制,是采用数控自动编程软件对二维的零件图样进行三维造型设计,然后利用软件自动生成加工程序,并将生成的加工程序送到数控机床进行零件加工。目前常用的数控自动编程软件有MasterCAM、CAXA、NX和Pro／ENGIN旺R等软件。对复杂零件的加工,则大都是采用软件进行计算机建模和仿真,模拟数控机床实际的加工方法和加工路线。这不仅能检验数控代码的正确性,     

Edgecam开启智能数控编程新时代

数控加工程序编制的质量和效率决定了企业对客户产品制造的响应能力,是现代企业智能制造核心竞争能力之一。经典的数控编程模式是计算机图形交互式辅助编程,首先制订工艺方案,选择机床、刀具、夹具和切削参数,编制工艺规程。而后,输入CAD模型,根据加工工艺,构造数控编程辅助模型,定义加工操作,输入参数,选择元素,生成刀具路径。最后,通过后置处理生成数控程序,利用仿真软件进行加工仿真,检验程序的正确性。     

基于VERICUT软件的叶轮五轴数控铣削加工工艺仿真

本文就整体叶轮几何特性,明确叶轮五轴数控铣削加工工艺,基于UG NX软件面向整体叶轮关键部位规划刀具轨迹,通过后置处理器生成数控程序,利用VERICUT软件构建五轴数控铣削加工仿真平台,模拟叶轮加工机床实际运转状况,以优化验证数控程序,详细检查机床碰撞等不良现象.仿真结果表明,基于仿真优化加工可提前预测可能出现的碰撞现象,有助于实时优化铣削加工工艺与数控程序,确保了机床使用安全性与可靠性,且在很大程度上提高了加工效率与水平.     

基于OpenGL的数控车削几何仿真

一、引言 在数控加工中,为了验证NC代码编制正确性,早期采用试切方法,在实际加工之前,往往需要多次试切,浪费了大量的人力和物力.随着数控编程技术的发展,人们采用视觉检查NC刀具轨迹的二维线框图,这种方法主要依赖于程序员对易错区选择的正确性和对该区域复杂的刀具轨迹线框图的理解程度,一般的用户无法判断其正确性.当今,在NC程序自动检查中,主要研究方向是生成实体几何仿真图形,由于产生的图形是真实感效果图,能够直接检查NC程序代码的正确性,使NC编程人员和机床操作者通过图形显示进行干涉和碰撞检查,校验数控程序.因此,NC代码几何仿真技术正逐渐成为CAD/CAM集成领域的一项重要技术.     

汽轮机叶片五轴数控加工的一种实用方法

提出了一种汽轮机叶片五轴数控加工的实用方法 ,对于叶背和叶盆采用中凹盘形铣刀 ,基于密切曲率法给出优化刀位轨迹的计算方法 ;而对于进、排汽边圆弧采用无干涉侧铣加工方法 ,根据误差估算自动进行刀位排布 .通过这两种加工方法的有机结合 ,在保证精度的前提下 ,大大提高了加工效率 ,对于汽轮机叶片多轴数控加工具有实用价值 .