一种变速箱加工的数控系统设计与实验研究

针对传统的多轴数控机床较难满足变速箱加工过程中精度要求,提出了一种基于“ARM+DSP”硬件结构的参数可重构嵌入式数控系统的设计。所设计的数控系统通过参数化自动编程模块,实现了根据变速箱齿轮的参数、加工刀具参数和加工过程参数自动生成数控加工程序,还能够通过专家数据库优化数控程序中周期性参数的设置,同时在所设计的数控系统中应用了一套新型的软件电子变速器,以达到提高多轴同步运动控制精度的目的。实验结果表明,将所设计的嵌入式数控系统应用于六轴滚齿机,能够有效提高变速箱齿轮的加工精度。     

工业机器人在电机外壳加工生产线上的应用

为提高产品的数控加工效率及加工精度,对工业机器人上、下料技术、自动分拣技术及数控机床加工技术组合应用进行研究。针对加工对象,设计了机器人自动上、下料机构及加工成品自动码放系统,分析了FANUC机器人与数控机床的接口应用技术以及FANUC机器人与三菱PLC的CC-LINK总线通信技术。通过设计机器人自动上、下料的运行轨迹及通过iRVision视觉系统实现加工成品的自动码放,使机器人与数控加工成为一体,实现零件加工过程的自动化和无人化。     

仿生控制与精密加工

本文采用计算机构成人工神经元仿生控制,对数控机床加工过程实现具有自学习功能的精密控制,可有效提高加工精度与机床的自适应性能。     

钻具稳定器加工自动编程技术的研究

钻具稳定器是石油钻井中不可缺少的常用井下工具,其失效率较高,需要高效、高质量地加工。在分析钻具稳定器加工运动关系的基础上,基于C++Builder设计了包括加工参数输入、工件精度分析、运动干涉判定、实时图形尺寸显示、加工过程物理仿真和NC代码生成等各种功能在内的完整数控加工自动编程系统。该系统实现了对钻具稳定器加工过程的三维仿真,从数据准备、刀具选取到最终数控加工的全过程。对钻具稳定器专用数控机床自动编程系统的设计,实现了钻具稳定器加工精度和加工效率的进一步提高。     

数控加工中心多把刀对刀方法分析

随着加工制造业的不断发展,产品精度要求不断提高,数控加工的要求也就随之提高。文章分析数控机床加工过程中多把刀的对刀方法。     

基于UG的虚拟机床运动学建模与仿真

数控机床的运动学建模是实现数控机床虚拟加工的一个底层关键技术.基于UG强大功能模块,通过对数控机床及系统的运动学建模从而实现数控加工过程的虚拟仿真,为检验数控加工程序的正确性提供了新的方法.     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真与优化

虚拟加工平台的构建、数控加工程序的正确性验证及加工过程的仿真与优化及是五轴数控机床实现高效加工的重要基础技术。基于VERICUT数控加工仿真与优化平台,以非正交五轴数控机床DMC70ev为研究对象,构建了数控加工仿真平台;以曲面加工为例,建立了基于恒定体积去除率和恒定切屑厚度的优化设计数学模型,进行了刀位轨迹的优化。应用表明:研究成果实现了五轴数控加工过程仿真及数控加工程序的正确性验证,减少了刀具磨损,提高了加工效率与加工质量,可以较好地提升企业数控加工技术的应用水平、应用质量,推动现代制造技术的发展。     

北京航空航天大学机械工程及自动化学院

<正>"数控机床加工动力学特性测试分析系统(DynaCut)"与"铣削加工动力学仿真系统(SimuCut)"是面向企业数控加工应用,自主幵发的高速数控统削加工切削参数和工艺仿真优化系统,通过对工艺系统动力学特性测试及基于切削过程动力学的加工过程仿真分析,为数控加工提供高效合理的切削参数。     

数控成型磨齿机加工误差在线监测及补偿

研究数控机床加工过程在线监测及加工误差分析与补偿方法的问题,提出用于数控成型磨齿机齿向误差在线监测及补偿方法。数控机床加工过程中,加工工件和刀具间的相对位置关系对机床加工精度具有重要影响。通过获取数控机床内置信号(光栅、编码器)可以得到这一重要信息。基于内置信号同步采集方法,利用齐次坐标变换原理对数控机床进给轴的内置信号进行变换分析,获得机床空间加工轨迹,从而实现机床加工误差的在线监测与评估。同时,通过分析加工过程中各进给轴的动态位置信息,可以确定影响加工误差的主要因素。基于分析结果,通过软件实时补偿原理,结合数控机床控制系统特点,对主要误差源进行在线补偿,从而达到提高加工精度的目的。采用该方法对一数控成型磨齿机加工过程齿向误差进行评估与补偿,与三坐标测量机检测结果对比表明该方法可以有效地获取加工误差形貌。根据基于分析结果进行补偿后,使该机床齿向误差明显降低,提高了机床的加工精度等级。     

提高变截面零件数控加工精度的研究

变截面零件形状较复杂,通常采用数控机床切削加工成形,加工过程中常常发生尺寸精度超差、接刀痕、少切或过切等现象.从数控加工工艺、误差补偿、刀具选择和程序编制等方面进行了分析,指出了相应的措施以提高变截面零件数控加工精度.     

叶轮类零件多轴数控机床加工的误差控制与优化——基于NURBS曲线拟合优化方案

复杂零件的多轴数控机床加工误差控制和优化关系着数控机床加工的效率和精度。以缩短复杂零件的制造周期和提高生产效率为目标,提出建立多轴的数控加工中心并将其坐标系应用在复杂零件的制造过程,以叶轮类零件加工过程为例,在此基础上,在对复杂零件的数控机床加工前采用UG软件和VERICUT分别建模和加工仿真对加工过程进行分析。结果表明,数控机床加工的误差控制和优化方法能够防止机床和加工工件之间的碰撞,提高加工效率和质量。     

数控机床用户加工工艺及自动编程技术的开发研究

随着我国数控技术的迅速发展和数控机床品种数量的增加,我国数控机床的配套技术──数控机床用户工艺及编程技术急需加强和提高。数控机床编程技术及用户工艺是一切先进制造系统的技术基础,它是发展我国CNC、DNC、FMC、FMS和形成数控产业的一项必不可少的技术。该项研究以“九五”数控攻关“产业工程”、“示范工程”为对象,以国产数控车、加工中心、数控铣床为加工设备,开发具有数控机床刀具及切削参数自适应优化的车、加工中心、数控铣床自动编程系统。并提供典型零件的优化加工工艺资料,提高国产数控机床占有率。其主要内容有…     

基于多维度控制的数控加工变形控制方法研究

数控机床加工状态数据具有多样化、时序性的特征,导致数控加工变形精度较差等问题.基于此,提出基于多维度控制的数控加工变形控制方法.采用自回归平均模型以及多维时间序列状态模型,对数控机床加工变形参数进行采集,判断数控机床加工状况间整体差异性.在获取的数控加工变形参数基础上,使用直线运动补偿以及圆弧运动补偿,实现三维空间内多方向运动补偿,在插补点坐标基础上原坐标不变的情况下,获得加工变形后数控机床应补偿量,实现多维度控制的数控加工变形控制.实验结果表明:采用该方法可实现高精度、全方位的数控加工变形控制,鲁棒性较好.     

CPS系统的构建及在实际加工中的应用

基于数控机床的赛博物理系统(CPS)是智能化加工的重要基石。参照经典的CPS五层结构,以数控机床为载体,整合软硬件资源,构建了数控机床的赛博物理系统,并进一步探索了其在实际加工中的应用场景。实验结果证明:利用该系统可以实现加工过程的智能化分析、自适应加工,其中的自适应加工可缩短单工序加工时间26.5%。构建的CPS系统有助于提高加工效率,改善加工过程,对智能化制造的实现做出了有益探索。     

数控机床加工精度故障的诊断与维修

正数控机床是集机床、计算机、电动机及拖动控制、检测等技术为一体的自动化设备,基本组成包括控制介质、数控系统、伺服系统、反馈装置及床身等。数控装置的计算机插补运算、伺服驱动系统的闭环控制及简化的高精度机械传动装置是数控机床实施高精度加工的保障。数控机床在使用一定时间之后,经常会遇到加工过程中出现加工精度下降、尺寸不稳定的故障。影响数控机床加工尺寸不稳定的因素很多,包括机械方面、电气方面、系统参数及数控机床的辅助控制部分等。这类故障的诊断分析及维修有一定的难     

人工智能在数控加工中的应用

随着人工智能的应用范围越来越多广泛,本文从人工智能的原理及应用入手,对人工智能技术在数控加工中的应用进行了研究。根据人机一体化的基本思想,着重阐述了数控加工过程中人工智能的实现途径,同时列举了在数控加工过程中应用神经网络进行监控和误差补偿的原理和实现过程。实践证明,将人工智能引入到数控加工中来,不但可以提高加工精度,还可以提高数控加工技术的实用化程度及工程化水平。     

基于职业教育数控机床装调维修实训的伺服系统研发

利用光栅尺对数控机床半闭环控制伺服系统进行改造实现全闭环控制,提高生产型数控机床加工精度,增强企业生产能力及竞争力。实现一台数控铣床具有多种伺服系统,增加数控机床装调维修实训设备训练内容,提高学生综合能力。     

刀具测量功能在数控机床上的应用

为了提高数控机床在加工过程中,对刀具的长度直径等参数的测量、断刀检验、磨损修正等,在此设定刀具相关参数,充分利用了数控机床具有精确的位置记录和程序运动控制功能,通过测头产品的硬件和软件的结合,实现加工过程中的刀具的管理,使数控机床的工作效率和加工精度得到很大的改善,达到降本增效的效果。本文对i5OS数控系统的加工中心及数控车床上应用的对刀仪及对刀臂的安装调试及功能应用加以介绍。     

计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用研究

在数控加工过程中,虚拟仿真技术的应用,可以有效提高数控机床的使用效率,保证加工质量。本文简单阐述了虚拟仿真技术在数控加工中的意义、特点及发发展前景,对计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用进行了探讨。     

数控加工进给速度调节及程序控制方法

中高档数控装置控制面板常配置有速度倍率修调旋钮,用于在数控机床加工过程中适当调节进给速度,以兼顾较高的数控零件加工的效率和质量。文中解析了数控机床进给速度调节及其控制方法,介绍了华中数控中高档数控装置配置的进给速度倍率修调模块硬件及软件实现方法。