倒扣结构中空吹塑模具多轴编程与仿真

分析了吹塑模具结构并以此作为研究对象,基于Vericut仿真平台下对数控多轴铣削加工程序后处理NC代码进行多轴仿真验证,在仿真环境下构建5轴机床结构和运动链进行碰撞检查和NC程序代码检查,构建起多轴加工虚拟仿真与现实加工环境的真实映射对应关系,为提升吹塑模具多轴加工安全性和成品率打下基础。     

MTS1600 500六轴数控砂带磨床构建及磨削仿真验证

MTS1600-500六轴数控砂带磨床是用于叶片磨削抛光的精密加工高端数控机床,该磨床磨削加工的工件主要以宽弦空心风扇叶片为主,空心叶片的制造工艺复杂,成本昂贵.磨削加工处于叶片加工关键步骤中的最后一步,这就要求在实际磨削加工前进行虚拟仿真磨削.该磨床可实现六轴联动,机床结构复杂,不存在现有仿真环境.为解决此问题,以UG为平台构建MTS1600-500六轴数控砂带磨床的几何模型并装配,在VERICUT中搭建该磨床磨削加工仿真环境.以某型号宽弦空心风扇叶片为仿真加工对象,对该磨床建模仿真环境进行验证,最后通过实际磨床的磨削加工验证了所建模型与仿真环境的正确性.该磨床的虚拟仿真环境可实现磨削加工过程的动态仿真,加工效率得以提升,也为后续加装在机测量模块奠定基础.     

面向对象建模技术及其在虚拟仿真中的应用

多轴数控机床具有结构复杂、运动自由度多等特点.为了解决虚拟环境下多轴数控机床几何模型与各轴关联运动的一致性问题,本文分析了多轴数控机床几何模型及运动模型的特点,研究了采用面向对象技术进行多轴数控机床建模的一般方法.以CKX5680 7轴5联动机床为例,使用OpenGL建立其虚拟仿真模型,实现了多轴数控机床几何模型与各轴关联运动的一致性,为进行加工仿真以及虚拟环境下的碰撞检测打下基础.     

VERICUT虚拟机床技术在五轴加工中的应用研究

根据BV100双转台(A-C)五轴数控机床结构参数,基于VERICUT建立该机床的虚拟机床模型,构建仿真加工环境;并应用该虚拟机床对叶片进行数控仿真加工,不仅验证数控程序的正确性,而且通过仿真消除试切中的碰撞、干涉和超程等问题。通过系列实验验证了虚拟机床技术在五轴加工中的重要性。     

数控机床仿真软件二次开发的新技术

复杂自由曲面的加工,数控机床运动部件之间容易发生干涉,为了满足工程实际需要,以五轴数控加工的仿真为核心研究内容,仿真过程中结合大型UG软件强大的几何造型功能,建立五坐标机床数控仿真模型,读取数控加工的G代码,经翻译并转换为机床运动部件之间的运动,对五轴联动数控机床加工复杂零件的加工过程进行了三维仿真,动态地显示机床、工件及刀具的运动,对各个运动部件之间进行干涉检查,并进行软件二次开发,读取数控G代码指令驱动机床各轴运动,对加工过程进行动态的仿真以验证数控程序的正确性,检测加工过程中的干涉和过切,避免机床和工件的损坏,大大地提高了生产效率,降低了生产成本.     

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。     

基于PowerMILL的五轴数控机床仿真与应用

通过虚拟仿真技术,基于PowerMILL软件自带的机床仿真功能,以双转头五轴数控加工中心为例,介绍五轴机床仿真模型的建立和仿真机床参数设置,并以轴流风叶片进行数控刀路仿真、优化和试切加工,验证仿真系统的有效性,确保五轴数控机床的加工效率和可靠性。     

基于VERICUT的五轴卧式机床建模与加工仿真

文章详细介绍了基于VERICUT8.0的西门子840D五轴卧式机床的模型建立与加工仿真。通过获取实际机床的结构,使用UG CAD模块构建机床三维模型导入VERICUT中创建相应的模型,并根据实际机床与加工情况对VERICUT中的模型进行相应的配置。以S型试件作为仿真加工对象,采用UG CAM生成的方向矢量程序以检验程序与加工设置的正确性,同时验证840D方向矢量程序功能的应用。最后通过实际机床的加工验证了所建模型与程序的正确性。基于VERICUT成功创建了西门子840D五轴卧式机床加工的仿真平台,利用仿真平台以预知使用该机床对所需零件的加工状态。     

基于VERICUT虚拟机床建模技术的研究与应用

总结了基于VERICUT软件的数控机床虚拟加工的整个过程,提出围绕"机架-刀具"和"机架-毛坯"两条运动链构建虚拟机床的关键技术,并分别以三轴和五轴联动的数控机床为例,详细阐述了在VERICUT中,根据机床各组件的运动关系和几何关系,建立数控机床虚拟模型的基本概念和方法.     

HPM 1850U虚拟机床的构建与多轴数控加工仿真验证

HPM 1850U机床是一种能进行高速高精度加工的五轴联动加工中心,由于其结构复杂,主轴灵活且还可进行立卧转换,所以在数控加工过程中存在无法人为判断数控程序的正确性和刀轴的干涉碰撞等问题。为解决此问题,利用三维软件搭建了1850U机床实测尺寸模型,并在数控虚拟仿真加工软件VERICUT中构建该机床的虚拟仿真环境,以某叶轮为例,验证了该虚拟仿真环境的正确性。结果表明:该机床的虚拟仿真环境可实现数控加工过程动态仿真,也可以验证刀具轨迹和数控程序的正确性,并同时检验刀轴干涉的碰撞,从而缩短产品生产周期,提高生产效率,并且为其他同类型多轴机床虚拟仿真提供技术支持,也为数字化集成制造提供了虚拟仿真机床和技术。     

五轴数控机床转动轴与平动轴联动的轮廓误差仿真分析

以主轴头两摆的五轴联动数控机床为研究对象,对转动轴与平动轴联动加工不同空间位置圆弧时的轮廓误差进行了分析。采用D-H(Denavit-Hartenberg)法对按不同圆弧路径加工时各轴的进给指令计算公式进行了推导,并将指令输入到动态仿真工具Simulink构建的进给系统仿真模型中,比较刀具理想位置与实际位置的偏差,从而得到轮廓误差曲线。通过仿真曲线分析了轮廓误差的分布特性,得到了各参数对轮廓误差影响的对应关系,利用这种关系检测机床,达到提高机床性能的目的,同时为机床的调整与维修提供一种便捷手段。     

多轴机床综合误差补偿策略研究

建立精确的误差模型,并对机床进行误差补偿是提高机床加工精度的有效方法。文章以自主研发的五轴机床为研究对象,测量在不同温度状态下导轨的定位误差,通过分析实测数据,得到机床误差分布规律和影响定位误差的关键因素。根据几何误差与热误差的不同特性进行误差分离,分别建立几何和热误差数学模型,最后叠加得到综合误差数学模型。根据综合误差模型,提出机床误差补偿策略,为多轴数控机床实施误差补偿提供基础。     

AOCMT机床旋转轴几何误差辨识方法的研究

以AOCMT型五轴超精密加工机床为例,运用球杆仪对其旋转轴C轴进行测量,测量时采用机床两个平动轴和一个旋转轴同时运动,测量方式分轴向,径向,切向三种。以多体系统运动学理论为基础,运用齐次坐标变换矩阵建立机床旋转轴几何误差模型,并提出一种误差辨识方法。该方法利用误差模型推导出各项误差与球杆仪轨迹偏心率关系的数学表达式,设计进行不同位置,不同高度的测量,以此可以将与位置点无关的静态误差和与位置点相关的动态误差同时分离出来,准确高效。     

基于SolidWorks齿轮复合加工机床仿真系统研究

为研究齿轮复合加工机床的运动规律,验证NC代码的正确性并直观地模拟加工过程,对齿轮复合加工机床进行结构分析,建立机床运动学模型。基于SolidWorks2013平台,运用COM组件技术针对机床的核心功能开发了齿轮复合加工机床数控仿真系统。利用位姿矩阵原理以及分段处理技术实现了机床五轴联动控制和齿轮加工仿真。实例表明:该方法简单、可靠;开发的仿真系统能够满足实际的需求。     

基于VERICUT立式车铣复合虚拟加工仿真的研究与应用

文章介绍了应用VERICUT软件构建立式车铣复合机床虚拟仿真平台的过程,包括建立机床运动学仿真模型,开发虚拟控制系统,创建刀具库.虚拟仿真平台构建后,进行人体模型仿真加工,展现了人体模型五轴加工全过程,与设计模型进行比较并进行干涉检查.为人体模型的实际加工提供了可靠的依据.     

航发压气机叶片的加工仿真分析

航发压气机叶片型面及加工工艺复杂。为降低加工成本、提高加工效率,对某型复杂薄壁航空发动机压气机叶片零件进行加工仿真研究。分析叶片的结构特点,结合加工工艺路线制定原则,制定了叶片加工工艺路线,规划了刀具轨迹;根据五轴机床行程及运动特点,定制了五轴机床专用后处理器,并将刀具轨迹后处理生成了叶片加工的NC程序,同时输出加工总计用时;构建立式五轴数控机床仿真模型,对加工工艺进行仿真验证,取代实际加工试切步骤,节省生产成本和时间。仿真加工结果验证了加工工艺的合理性和后处理的正确性,为加工参数的进一步优化和加工误差分析奠定了基础。     

车铣复合数控机床空间误差建模和补偿

空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素，现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好，为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差，通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模型，对几何误差辨识模型进行简化，实现两轴的几何误差辨识。在工件坐标系下，根据旋转轴几何误差辨识结果，采用多体理论构建机床空间误差模型。基于此误差模型，利用理想状态的逆运动学设计同步空间误差补偿策略，通过迭代方式对各轴补偿值进行计算，实现空间误差补偿。测试结果表明：设计方法补偿后，实验机床X轴、Y轴、Z轴的定位精度提升了0.6μm,B轴、C轴的定位精度提升了4″、3″,各轴的重复定位精度有很大提升，机床的反行程实验圆度也有所提升。     

Mikron HSM 400U的多轴加工仿真研究

以Mikron HSM 400U数控机床为原型,根据机床实际尺寸建立三维模型,建立多轴数控加工仿真平台。将VERICUT与特定机床型号的多轴机床相结合,真实再现机床的运动轨迹。提供了多轴加工仿真应用实例,验证了仿真加工与多轴数控加工的一致性。     

基于VERICUT的多轴联动数控加工仿真

采用多轴联动数控机床加工时,NC程序编写和检测难度较大。为了验证NC程序的正确性和保证加工质量,需构建虚拟加工仿真系统。利用VERICUT先进的数控加工仿真功能,以DMC60TR为原型,构建五轴数控虚拟加工仿真平台;针对机床建模仿真中的技术难点提出相应的解决方案,实现了加工过程的仿真。结果表明:通过数控仿真验证了NC程序的正确性,提高了加工效率,为多轴联动数控机床的建模仿真提供了指导。     

基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真

以五轴联动的机床为原型,介绍使用VERICUT数控仿真软件构建数控仿真平台的过程,并介绍了构建完成后进行仿真操作、验证仿真平台及数据仿真所实现的功能.在VERICUT平台上进行了数控加工工艺研究,并把研究成果应用于整体叶轮五轴加工仿真中,极大地提高了整体叶轮的加工能力和效率.