摆头转台五轴机床倾斜面加工的后处理研究

针对五轴机床加工带倾斜面类零件时使用刀尖跟随功能,不能输出圆弧插补且加工时没有锁定旋转轴导致加工精度差及刚性不高的问题,采用五轴联动数控系统的倾斜面加工功能,提出了基于齐次坐标变换的后处理算法。通过在加工时将工件坐标系围绕原点进行旋转使X/Y平面与加工平面平行,然后利用齐次变换矩阵,分析摆头转台混合型五轴数控机床空间运动坐标系,并对其进行齐次变换运算得到机床运动坐标。最后,使用UG NX8.5/Post Builder编写后处理文件,通过NC代码分析、程序仿真及实际加工验证了后处理方法的正确性。     

基于Edgecam的五轴机床后处理研究

针对Edgecam编程中的程序后处理问题,提出了定制五轴机床后处理器的方法。首先提出了基于Edgecam的定制流程,论述了机床建模、运动变换、后处理器定制等关键技术,最后通过实例证明了方法的有效性,为其他机床的后置处理提供借鉴作用。     

五轴联动3D刀补矢量后处理算法的研究

研究五轴3D刀补矢量的计算方法,针对A/C轴双转台五轴机床结构模型,分析了五轴数控后置处理过程的相关算法,并针对UG NX6.0五轴刀位数据源文件的数据格式开发了一个专用后处理器,实现了带刀补矢量的五轴NC代码输出转换。为了提高加工效益,提出一种小角度的旋转变换求解算法,实际计算结果表明该算法是正确可行的。     

双转台五轴联动机床后置处理误差补偿算法的研究

论文主要研究了AC回转工作台五轴联动机床后置处理中机床运动轨迹坐标变换,得到机床运动轨迹,再对运动轨迹进行刀具的长度误差补偿,刀具非线性误差补偿和刀具动态切削速度误差补偿,根据此算法开发了后置处理软件,通过在BV-100机床上加工某叶轮样件的得到了验证.同时也为五轴联动通用后置处理器的开发提供了经验.     

虚拟仿真技术在多轴机床后处理定制中的应用

对FIDIA五轴立式加工中心后处理的定制过程进行研究,并利用虚拟仿真技术对后处理的正确性进行验证。通过NX软件的后处理构造器定制了适用于FIDIA C1系统的后处理。为了验证后处理的正确性,在NX中建立简化的机床几何模型,将机床各部件以STL格式文件导出至VERICUT软件中,在VERICUT中进行相应的配置,完成虚拟仿真环境的构建;以鼠标模型作为加工对象,在NX加工模块中创建刀具轨迹,通过定制好的后处理将刀轨源文件转换为机床能够识别的NC代码,在虚拟仿真环境中进行模拟加工,验证无误后传输至机床进行零件的实际加工。结果表明:虚拟仿真技术可以有效避免由于后处理定制不当而导致的机床碰撞,确保机床安全、高效地运行。     

五轴联动机床的轨迹控制研究

在分析了目前的数控加工自动编程系统后,提出了一种以仿真实现五轴联动机床轨迹控制的新方法.该方法首先从提取加工路径信息入手,建立了仿真所需要的驱动函数.然后在ADAMS平台上,从加工起点发起仿真运动.加工过程仿真产生的各轴运动参数信息,直接为五轴联动机床的数控编程提供了控制依据.一个圆柱凸轮加工仿真的实例证明,用仿真结果替代传统控制算法,使得五轴联动机床的数控编程变得更加容易和快捷.该方法同样适合解决其它多轴联动设备的轨迹控制.     

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。     

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.     

(A-C)式双摆头五轴机床旋转角的选择及优化

非模态主轴的五轴双摆头机床C轴不能360°自由回转,文章针对这个问题,基于该类机床的基本后置处理算法,提出了一种旋转角优化选择方法,并结合JAVA语言,开发出对该机床的专用后置处理器。最后,通过对某QQ零件的加工验证了旋转角优化选择法在多轴数控加工中具有重要的实用价值,同时此法也为其他同类机床解决旋转角受限问题提供了一定的参考。     

双摆头五轴加工后处理的修改及编程验证

针对双摆头五轴加工模式,探讨了MasterCAM X版后处理文档的修改方法,并以五轴钻孔为例,通过比较手工计算的孔位节点数据与修改后自动生成的程序,验证了后处理修改的合理性。     

基于NCSIMUL的五轴机床虚拟仿真技术研究

针对五轴加工机床存在程序编制复杂,人工检查困难,加工过程中易碰撞等问题,以Mikron HEM 500 U五轴加工中心机床为例,研究了双摆台五轴加工中心结构,提出了应用NCSIMUL软件构建虚拟机床的方法,搭建了虚拟加工环境,通过叶轮零件仿真加工,完成了APT刀位源文件到NC代码的自动转换,实现了零件五轴联动加工,验证...     

数控机床五轴变换系统设计与研究

为实现数控机床五轴联动加工,基于国内蓝天系列数控系统提出了控制系统结构的改进方法。数控系统分为任务层和运动层,五轴变换单元集成在运动层。在对五轴机床进行分类并分析其几何信息的基础上,设计了机床的五轴运动库。以CA摆头机床为例,推导了其正向和反向运动变换。基于改进系统及五轴运动库,设计并分析了机床旋转刀具中心控制和三维半径补偿端铣。改进系统具有较好的可移植性,可在数控加工中直接执行刀具位置和方向指令。     

基于Mach3平台的数控铣床自动对刀研究

对数控铣床对刀原理进行分析,研究对刀器的硬件构成,并以VB为开发平台编写自动对刀程序。实践证明:自动对刀可大大减少工件加工的准备时间,提高生产效率,在实际生产中有较高的实用价值。     

五轴联动加工中工装及旋转误差补偿方法的研究

文章提出了一种工装及旋转误差补偿后置处理方法,根据机床运动求解,建立了工作台/刀具回转摆动型机床VMC1250的数学模型.通过VB语言,开发了该五轴机床的后置处理软件.通过叶片的加工验证了该后置处理器的正确性和实用性,能够满足工程使用的要求.     

五轴数控机床非线性误差建模及补偿方法

针对五轴数控机床后置处理中由于平动轴和旋转轴的联动产生的非线性误差,提出一种基于误差建模的非线性误差在线预测与补偿方法.根据任意两个相邻刀位数据点产生的非线性误差,获得误差的分布特征,建立起误差分布模型;利用最小二乘法求解出非线性误差的数学表达式,经与误差许用值相比较来确定新的刀位点,从而实现非线性误差的在线预测及补偿...     

非正交五轴数控机床后置处理的研究与应用

近年来,五轴数控机床运动轴的方式呈现出多样化发展趋势,出现了一些带倾斜摆头的非正交五轴数控机床,亟需开发这类特殊运动轴方式的后置处理器。针对德国DECKEL MAHO公司生产的DMU60P型非正交五轴数控机床的后置处理器进行研究和开发,发挥此类先进非正交五轴数控机床的功能,具有一定的参考价值和工程应用价值。     

机器学习辅助下的五轴数控铣削刀轨优化

针对铣削加工过程中刀具挠度变形的自动补偿问题,提出了一种用于五轴数控加工的刀轨自优化方法.首先,该方法从铣削加工材料去除仿真中获得工艺条件,且将计算出的切削条件与相应的形状误差测量相关联;其次,采用基于统计学习理论的支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)来预测所产生的形状误差,并进行...     

基于PC104并口驱动的经济型五轴机床数控系统的研制

为构建一种精简的低成本经济型五轴机床数控系统,采用了基于实时嵌入式多任务操作系统RTLinux作为软件平台以及工业嵌入式计算机PC-104为硬件平台,采用并口作为步进电机驱动控制接口,并利用软件编程的方法完成步进电机位置控制。实验结果证明该数控系统可有效实现五轴机床联动控制。     

五轴并联机床的标定仿真

建立标定模型,用逆向运动学标定方式模拟了一新型五轴并联机床的标定过程,结果表明这种标定方法的算法收敛快、鲁棒性好.由于将并联机床的固定参考系的姿态参数也考虑进标定模型中,使得这一模型可以消除测量的系统误差对并联机器人标定精度的影响,进一步提高并联机器人的标定精度.这些分析结果为并联机床的标定试验提供理论分析基础.     

基于网络的数控机床故障预警与诊断平台设计与实现

以大型数控曲轴磨床、重型轧辊磨床和用于核电装备制造的重型数控镗铣床等为研究对象,研究了这类装备关键部件信号采集、故障诊断与预警技术,研制了现场监测与故障诊断仪,建立了这类装备的故障诊断知识库,开发了数控机床故障预警与诊断模型和数控机床故障预警与诊断平台,实现了轧辊数控磨床、数控曲轴磨床和重型数控镗铣床等机床的状态显示、故障诊断和性能预报。