五轴龙门木工雕刻机关键部件设计与刚度分析

介绍了五轴龙门木工雕刻机的总体机械结构、电主轴工作原理及安装方法,该五轴木工数控雕刻机采用基于双摆动（A/C）电主轴的大型龙门式定梁定柱结构,具有加工跨距大、加工效率高、刚度高等特点,适应于批量或高精度加工。对龙门横梁等关键部件进行三维建模与CAE静刚度分析。分析结果表明所设计的五轴龙门木工数控雕刻机满足刚度要求。     

新型五轴木工雕刻机结构设计与研究

以双回转电主轴为基础,设计新型五轴联动木工数控雕刻机,以方型空心型钢组合焊接形式建立数控雕刻机整体机架结构,采用齿轮齿条及滚珠丝杠副配合双边线性滚动导轨构建雕刻机进给系统,并对传动机构进行校核。设计的五轴木工数控雕刻机能够高速、高精度完成复杂的木工雕刻任务。     

高速龙门五轴加工中心静刚度分析与结构优化

静刚度是机床最重要的性能指标之一,在机床设计阶段需对其进行预估.在高速龙门五轴加工中心的设计中,采用有限元分析技术对机床整机及主要部件进行了静力学分析,发现横梁与滑枕为影响整机静刚度的薄弱环节,对横梁与滑枕的结构进行优化改进,从而提高了机床的静刚度,并在实际应用中获得了良好的效果.     

五轴联动BC型木工雕刻机床结构与数控系统设计

针对现阶段木工雕刻机床结构单一的问题,设计一种经济型五轴联动BC型木工雕刻机床及其数控系统。通过建立机床的运动学模型,研究五轴BC型机床的正逆解;根据运动学求解的结果,采用NC系统嵌入PC机的开放式数控系统模式,设计了数控系统的硬件。采用Visual C++6.0对数控系统软件进行编制,运用线程对运动控制进行监管,并对刀轨文件进行仿真加工。通过对维纳斯石蜡模型的加工与测量,验证数控系统加工精度符合加工要求。     

三轴联动数控雕刻机加减速控制算法的研究

提出了一种改进的三轴联动数控雕刻机加减速控制算法.采用取256个离散速度作为基准点速度,在拐点处进行判断,提前预测加减速步数.在保证雕刻机不失步、不超步的情况下,使速度变化最小,提高了雕刻机的整体运行速度,同时克服了频繁加减速导致的失步.在TMS320VC5402型DSP和FPGA芯片组合的控制系统中运行,改善了运动稳定性,提高了加工速度与精度.     

五轴联动龙门式数控加工中心

江苏省常州机床总厂自行研制生产的我国最新型五轴联动龙门式数控加工中心 ,于去年国庆前夕试制成功 ,并在近日开幕的第六届中国国际机床展览会上展出 ,向世界宣告我国已经成熟地掌握了这项发达国家长期对我国禁运的技术。五轴联动龙门式数控加工中心等装备是电力工业、船舶工业、航天航空工业和军事工业等部门急需的关键加工设备 ,过去世界上只有美国、德国、意大利、日本等少数国家能够生产。长期以来 ,我国在生产机头罩、水轮机叶片、导弹壳体、潜艇螺旋浆等复杂曲面时 ,都是先手工做成模子 ,再用仿型机床仿型加工 ,再一遍遍手工打磨 ,效…     

双摆头五轴联动数控加工步长的计算

在分析双摆头五轴联动数控机床的特点及弧弦逼近方法的基础上,较严格地推导出了保证加工误差在给定的误差范围内的走刀步长的计算方法.该计算方法考虑了加工所用机床的特点,能有效地保证加工精度.     

五轴数控机床回转工作台的设计

双轴数控回转工作台是五轴数控机床的基础部件,它能够实现C,A轴的回转进给与定位.在三轴联动的立式数控铣床上增加双轴数控回转工作台,并通过数控改造使之成为五轴数控铣床是扩展机床使用功能的简捷方式.文章介绍了回转工作台的结构与工作原理,重点讨论了双螺距渐厚蜗杆调隙结构、回转台与摇摆台的回转锁紧装置的结构设计.     

三轴与五轴数控渐进复合成形

由于现有的数控渐进成形都采用三轴数控系统,无法成形加工包含有从Z轴正方向或负方向不可见且成形角大于90°曲面的复杂钣金件,针对此问题,提出一种基于三轴数控渐进成形与五轴数控渐进成形复合的成形方法。综合考虑成形效率和可成形性,将形状特征分为三轴数控渐进成形和五轴数控渐进成形可成形加工的特征,并分别采用三轴数控渐进成形和五轴数控渐进成形依次完成其成形。基于ANSYS/LS-DYNA的有限元分析和实际成形实验表明,所提出的方法具有可行性,能够制作出包含有从Z轴正方向或负方向不可见曲面复杂钣金件。     

龙门五轴加工中心薄弱环节的改进设计

以某型龙门五轴加工中心为研究对象,采用有限元分析的基本理论对整机进行动静态特性分析。建立了有限元模型,并对其进行了3个方向静刚度的对比分析,结合前4阶模态振型找出了影响整机动静态特性的薄弱环节——横梁,在不改变原有横梁结构基础上提出了3种优化方案。结果表明:改进结构3最为合理,并通过静变形量实验验证了改进后结构的正确性,从而提高了整机的动静态特性。     

倾斜摆动轴五轴联动加工中心后置处理算法研究

针对具有非传统笛卡尔坐标系统的倾斜摆动轴五轴联动加工中心,通过研究其特殊机床的结构及其后置处理算法,推导出工作台运动角度计算和直线坐标变换公式,开发了其后置处理器并集成到UG软件中,利用DMU 70eV五轴联动加工中心进行了复杂零件加工实验,验证了该算法的正确性.     

五轴联动数控机床的设计

介绍已研制成功的具有自主知识产权与多项专利技术的XTK138/5五轴联动数控机床的总体设计,A、C联动回转轴设计,传动系统设计及数控系统设计.该机床已投入生产,其运行状况良好,加工精度和加工效率达到同类进口机床的水平.     

五轴联动数控陶瓷雕刻机的后置处理算法研究

基于五轴数控机床的运动形式的分析,根据五轴联动数控陶瓷雕刻机的加工特点,采用旋转坐标由工作台回转和刀具摆动实现的联动方式.针对该机床的运动形式,设计了后置处理算法,进行坐标变换并举例验证.所研究的内容在实际应用中取得了较好的成果.     

叶轮零件的五轴数控制造质量与关键技术研究

叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等.从具体叶轮零件结构与工艺性分析人手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术.经过分析叶轮零件的加工质量,明确了控制插补弦长、插补周期和进给速度、刀轨残留误差,可以控制五轴数控加工的误差,保证制造质量.以叶面造型的轴向截线为加工依据,解决了刀具切削间隔的计算和刀路轨迹的求解,并进行了仿真分析.实践证明:采用五轴数控加工中心对叶面进行截面法加工,避免了加工干涉,容易实现曲面间的光滑走刀,提高了叶片的加工效率和质量,降低了加工成本.     

五轴联动的曲面编程与后处理

1五轴联动的编程方法 最初的五轴编程方法是编程员根据零件图样和有关加工工艺要求,用一种专用的数控编程语言来描述整个零件的加工过程,即零件的源程序.然后将源程序输入计算机中,由计算机进行编译、计算,最后再由与所用数控机床相对应的后置处理程序处理后,自动生成相应的数控加工程序.     

双转台五轴机床加工代码的转换与应用

通过分析双转台五轴机床结构与运动方式,研究了该机床结构的加工点位坐标转化规律和数控系统的代码转换规律,并推导出相应的公式。结合自动编程软件进行自由曲面叶轮的加工编程,通过上述推导的公式将编程得到的刀位文件转换为机床能够识别的代码,对生成的代码进行了仿真验证并基于此进行了实际加工,证明了所推导公式的正确性。该研究为用双转台五轴机床加工自由复杂曲面提供了理论基础。     

异形体的五轴联动数控加工

基于CAXA制造工程师2011软件平台,针对某一具体异形体零件,建立其三维模型,制定了加工策略,合理规划刀具轨迹,再导入VERICUT软件进行仿真加工,最后利用双转台五轴联动数控加工中心,一次装夹完成了全部加工,经检测完全满足图纸要求,从而进一步体现了五轴联动数控加工中心在实际加工中的优势。     

虚拟轴数控加工中心主轴定向的调整与研究

在数控机床领域,并联数控机床(在国内)被称作虚拟轴数控加工中心,简称为虚拟轴。虚拟轴机床根据数学理论使3个Z轴配合运动合成出A、B轴。虚拟轴数控加工中心的电主轴在维护保养后,需要对其主轴定向进行调整。结合虚拟轴主轴的特点,使用自制特殊检具,配合刀库运动,调整机床参数,完成虚拟轴加工中心主轴定向的调整。     

五轴联动数控电加工技术研究

为了解决难加工材料复杂形状零件的精密加工问题,基于电解-机械复合加工原理,研究开发了五轴联动数控电解机械复合加工机床,组合引进了五轴联动数控电火花成形机床和五轴联动数控单向走丝电火花线切割机床。采用五轴联动数控电加工技术,可实现整体叶轮、窄槽、窄缝、深腔、异形盲孔、内腔侧向盲孔等特殊复杂形状加工的工艺要求,加工精度优于±0.003 mm。     

五轴龙门机床转动轴误差检测方法研究

在五轴龙门机床中,针对线性轴检测方法已基本完善,而转动轴误差检测方法还存在不足,因此对转动轴检测方法研究很有必要。文章首先分析了转动轴误差产生的原因及其对机床的影响;其次对机床误差,尤其是转动轴误差进行了分析和建模,最后基于五轴龙门机床补偿,提出了一种简便的、有效的五轴龙门机床转动轴检测方法,效果良好。