基于数控宏程序的细长轴加工误差补偿分析与实验

分析细长轴在加工过程中的受力和变形,建立切削力与切削变形的数学模型,基于数控宏程序编制加工程序,补偿由变形引起的背吃刀量的变化,实现细长轴加工误差的补偿.实践表明,采用该方法可以显著提高细长轴的加工质量.     

细长轴的尺寸误差补偿研究

为了减小细长轴加工中产生的尺寸误差,建立了细长轴在径向力作用下的力学模型、车刀受切削热时的热变形模型,推导了一个与细长轴参数相关的尺寸误差公式。介绍了一种细长轴尺寸误差补偿法,将该误差补偿法与让刀量尺寸误差公式相结合,运用于细长轴数控车削实验。实验结果表明,通过该补偿法能显著减小加工尺寸误差,提高了细长轴的加工精度。     

面向服务高效加工细长轴参数优化方法研究

由于刚度低,加工细长轴时容易产生尺寸误差。为了保证细长轴加工精度,通常采用小切削加工法,从而使得加工效率低。针对低刚度细长轴加工效率低的问题,设计切削液镜像支撑细长轴加工以提高其加工刚度,从而可以增大切削用量。并建立在切削液镜像支撑加工方法下细长轴加工时间的目标函数。模型求解过程中,以设备实际所能达到的工况和细长轴允许最大尺寸误差等为约束条件,以加工时间最短为优化模型,对细长轴在切削液镜像支撑加工作用下切削参数进行优化求解。最后,通过细长轴加工实验验证切削液镜像支撑加工模型的有效性。实验结果表明:切削液镜像支撑加工细长轴可有效提高加工效率。     

高精度细长轴高效数控加工自适应控制系统研究

高精度细长轴在精密机械设备和仪器仪表中使用很多。针对现有加工手段存在工序复杂、精度不易保证、加工效率低下等缺点,提出了基于自适应控制思想的高精度细长轴高效数控加工系统的解决方案。采用该系统可以很方便高效地加工出各种高精度细长轴。在控制好数控随动支架的位移精度和检测系统的精度的前提下,还可以实现超高精度、超长细长轴的高效自动加工。如能实现检测元件测杆的自动开合状态,则可以方便地实现高精度细长阶梯轴的自动加工。     

基于AutoCAD的停车设备组合机床自动数控编程算法

在停车设备用型材加工中,为了实现CAD软件与数控机床加工之间的数据共享,提出一种适用于专用组合机床的自动编程算法.介绍了程序格式、数据预处理方法和程序生成方法,并在九通道二十一轴停车设备型材组合机床上进行了成功实施,验证了基于本算法的自动编程系统的有效性.     

柔性工件金属切削机床加工中的2 DOF模型

针对细长轴工件车削过程中的颤振抑制问题,提出一种可在状态空间域中分析柔性工件金属切削过程的2 DOF模型。对端面车削操作中细长轴工件的模态解耦效应进行分析,并在状态空间中对该2 DOF模型进行理论分析,得出由切削过程和工件形成的系统特征值解析式。对系统稳定性进行分析,确定无颤振的条件,并通过模型仿真,得到系统固有频率与切削速度的函数关系。在CNC数控车床上对细长轴工件加工进行实际测试。结果表明：对于初始直径为38.2 mm的C45钢制细长轴工件,在相同切削条件下,仿真和实测的频率均收敛到792.8 Hz,且最低切削速度为105 m/min,验证了该模型的有效性。该模型可用于更准确地预测细长轴工件加工的稳定极限,进而有效地预防颤振发生。     

基于磨料水射流的细长轴镜像加工精度研究

低刚度细长轴在工业机械领域有着广泛的应用,由于细长轴具有刚度低的特点,其加工工艺性较差,容易在切削加工过程中产生尺寸误差,从而影响细长轴的综合性能和使用寿命。文章在传统的加工工艺基础上提出应用磨料水射流镜像加工细长轴的方法,并建立了磨料水射流加工工件的数学模型。最后,通过实验验证,该方法可以有效的提高细长轴的加工精度。     

细长轴车削表面粗糙度实验与分析

为了明确加工状态及切削参数对细长轴类零件切削表面粗糙度的影响规律，通过刀具切削刃与工件表面形貌的几何映射关系，推导轴向截面的轮廓曲线方程，得出不同切削参数下的理论表面粗糙度值；对比分析不同加工状态、切削参数下细长轴切削表面粗糙度数据。结果表明：稳定切削时，细长轴工件的振动以主轴转频及其倍频为主，加工表面粗糙度受进给量影响最大，粗糙度随进给量的增大而增大，工件刚度较大时理论粗糙度与实测结果误差较小；当颤振发生时，工件振动信号中出现与其固有频率接近的高频振动成分，此时粗糙度理论预测结果与实测结果误差较大。理论模型中应充分融合工艺系统的振动信息，可进一步提高预测模型的精度与适用范围。     

数控滚齿机参数化自动编程系统开发

为了提高齿轮加工效率,提出了一种基于滚齿加工的自动编程系统。在分析齿轮滚削加工工艺的基础上,建立了齿轮加工的数学模型,进而得到数控滚齿加工的NC程序。该方法仅需通过人机界面输入工件、刀具和工艺等参数,在工艺数据库和运算库的支撑下,即可自动生成NC程序。针对广州数控218MC数控系统,通过用户宏程序进行了自动编程系统的开发,实现了人机界面设计、滚齿算法设计和功能模块设计。最后,通过在工厂多台五轴滚齿机上的应用表明该系统编程效率高、加工零件精度高、算法可靠性强的特点,同时降低了机床操作人员的职业技术门槛,提升了国产齿轮数控系统的市场竞争力。     

数控滚齿机参数化自动编程系统开发（英文）

为了提高齿轮加工效率,提出了一种基于滚齿加工的自动编程系统。在分析齿轮滚削加工工艺的基础上,建立了齿轮加工的数学模型,进而得到数控滚齿加工的NC程序。该方法仅需通过人机界面输入工件、刀具和工艺等参数,在工艺数据库和运算库的支撑下,即可自动生成NC程序。针对广州数控218MC数控系统,通过用户宏程序进行了自动编程系统的开发,实现了人机界面设计、滚齿算法设计和功能模块设计。最后,通过在工厂多台五轴滚齿机上的应用表明该系统编程效率高、加工零件精度高、算法可靠性强的特点,同时降低了机床操作人员的职业技术门槛,提升了国产齿轮数控系统的市场竞争力。     

在线测量切削参数的数控车削测量过程的自动编程技术

研究具有在线测量切削参数功能的数控车削测量过程的图形自动编程技术,该图形自动编程系统以Ｍｉｃｒｏｓｔａｔｉｏｎ为图形平台。详细分析了利用数控系统刀具监控功能进行切削参数测量的ＣＡＰＰ的方法和测量工件切削参数的算法,以及在ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ８１０Ｔ数控系统上的实现。该车削测量图形自动编程实现了双刀架数控车床回转体零件数控加工的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＮＣＰ的系统集成。     

基于G10指令优化数控车削深凹形轴类零件的编程

深凹形轴类零件自毛坯到产品需多次切削完成,因其轮廓曲线数据计算量大,通常采用G73封闭轮廓切削循环指令简化编程。但G73指令编程加工效率低,如切削参数设置不当会导致零件产品过切。为满足企业生产所需,提出基于G10指令优化深凹形轮廓切削加工编程。通过实际切削验证,该优化的程序通过修改自变量结合子程序即可实现深凹形零件的编程。经检测,用优化后的程序切削的产品加工精度满足要求,加工效率较传统程序有明显提高,具有一定借鉴推广意义。     

基于水射流自动补偿细长轴加工振动研究

细长轴在加工过程中切削力的作用下易产生加工振动。为提高细长轴加工质量,提出采用水射流辅助支撑细长轴的新型加工工艺方法,可自动补偿细长轴加工产生的振动尺寸误差,并建立有无水射流辅助支撑细长轴加工的振动模型。通过实验验证此方法的可靠性,实验结果表明:水射流辅助支撑细长轴加工可使表面粗糙度Ra得到显著改善,有效提高了细长轴的加工精度。     

基于切削力测量的细长轴加工误差在线补偿

为获得一种效果稳定且操作简单的细长轴车削方法,分析了细长轴尺寸误差与切削力之间的定量关系;以实测切削力信号作为尺寸误差的判断标准,据此实时地修正背吃刀量以实现细长轴加工误差的在线补偿;试验结果表明该方法可显著提高细长轴的尺寸精度.     

基于PLC的倒角机自动控制系统设计与研究

针对手工倒角劳动强度高、加工效率低的现状,开发了一台自动倒角机,采用基于PLC的控制系统,对倒角工序进行顺序控制,实现连续循环加工,以提高生产效率.该系统可对细长棒料两端同时倒角,并且可以通过触摸屏设定工件直径和切削量,以满足不同直径工件的倒角要求.利用光电开关准确感应工件的位置,通过相关的控制程序自动补偿工件长度误差和送料定位误差,从而实现快速、高效与高精度的倒角.     

细长轴车削加工径向变形和切削力的分析计算

为减少细长轴的车削加工误差,论文对某细长轴的精加工车削和粗加工车削过程进行了分析,结合实际加工情况运用有限差分法和有限元法(不考虑加工机床主轴组件和尾座的刚性和考虑加工机床的刚性)分别求出精加工车削和粗加工车削过程细长轴外轮廓变形和径向切削力的变化,为细长轴的自动加工控制、减少加工误差提供各种数据,从而提高细长轴的加工质量。     

二值图像骨架抽取算法在细长面数控加工刀路优化中的应用

为优化加工细长面的数控刀路轨迹、提高细长面数控加工效率,首先将细长面旋转至合适角度后再转换为图片,利用二值图像骨架抽取算法获取图片骨架点,然后将骨架点映射至原细长面中获得离散点阵,最后将所有的离散点进行优化排序,连接成直线段作为细长面的加工几何形状。通过这种方法可以自动计算细长面的优化加工几何形状,提高细长面的加工效率,经过实际检验,该算法编程正确率为90%,提升了编程效率。     

浅谈4轴加工编程的切削方法

随着加工工艺与机床的不断更新及发展,多轴加工机床在企业的应用也越来越普及,多轴加工技术也在不断的被引入学习及推广应用.在多轴加工与编程过程中,随着越来越多的优秀编程师涌入,加工技术也在不断地进步.在4轴编程的加工案例中,有多种方法都可以实现切削加工,为了更好的交流与发展,对于4轴加工编程中的切削的重点与难点进行了总结,...     

细长轴加工的单片机误差补偿系统设计

建立细长轴车削的数学模型,分析细长轴加工误差来源。设计一个误差补偿系统,利用单片机实时检测细长轴零件的变形,从而控制刀具的切削用量。试验结果表明:该系统可以有效提高零件的加工精度。     

变型零件快速数控编程工艺研究

为了实现变型零件的快速编程,分析变型零件数控程序快速编制的特点,研究数控快速编程中的关键工艺问题,提出了能实现数控程序快速变型的加工特征划分、排序方法,设计刀具参数、切削参数合理选择和自动变更工艺系统,在此基础上,构建工艺决策支持模块,为数控快速编程提供支持.