国产五轴联动数控机床实操初探

以作者在陕西西安参加2018首期"少年智造创客营"的小木雕工艺品设计和加工的经历,介绍了基于国产中望CAD 2017教育版软件和HWATEC-5M160五轴联动数控机床,进行产品设计、模拟仿真和实际加工的整个过程。期望能使读者对国产五轴联动数控加工技术有一个更加直观的了解。     

基于五轴数控的后置加工处理的研究

本文在明确五轴数控后景加工处理重要性的基础上,首先剖析了五轴数控零件加工的具体步骤,其次针对钛合金制造的零件,给出了后置处理刀具的材料选择和具体的参数确定,接着研究了五轴数控后置加工处理工艺的设计,并归纳了五轴加工中心的后置处理技术的要点。     

基于斜置锥台的五轴数控机床加工精度预测技术

为缩短基于斜置锥台评价五轴联动加工精度的时间和降低评价的费用,用多轴机床误差理论研究了基于锥台的五轴机床联动加工精度预测,提出了一种新的五轴机床加工精度评价方法.该方法利用齐次坐标变换理论建立斜置锥台的五轴加工运动误差模型,在计算机辅助制造(CAM)软件上进行斜置锥台的仿真加工得到斜置锥台刀侧铣削的数控(NC)代码,并...     

五轴联动数控展成电解磨床原理与控制

为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题,进行了五轴联动数控展成电解磨削整体叶轮的基础研究。根据数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面这一加工方法的特点,在分析了数控展成电解磨削整体叶轮原理的基础上,对磨削系统的结构与运动进行了总体设计,提出了经济型多轴数控系统及其联动控制方法,建立了电解磨削非平行直纹展成曲面的数学模型,开发了五轴联动数控展成电解磨削自动数控编程系统,对航空发动机整体叶轮的叶片型面进行了电解磨削。五轴联动数控展成电解磨削技术为整体叶轮叶片型面的精加工提供了一种新的加工手段。     

SAJO系列五坐标加工中心转换编程技术

本文以SAJO系列五坐标系列加工中心为载体,针对同一工序内容在不同型号设备上加工需根据翻转点重新计算程序轨迹的问题,系统讲述了使用西门子840D高级编程语言中的相关指令,并修订UG NX6.0软件中CAM模块中的后处理文件,直接计算生成加工所需数控程序的主要思路和方法。     

五轴加工中心在生产中的应用

近年来，随着数控技术不断发展，数控设备也随之发展。数控设备由过去的简单数控铣床，发展到现在的五轴加工中心。五轴加工中心的诞生，大大降低了加工难度、加工成本，缩短了加工周期。     

五轴联动精密微铣削机床试验模态分析

五轴联动精密微铣削机床的结构性能直接影响精密三维微小零件的加工质量,为研究其结构性能,应用试验模态分析技术对五轴联动精密微铣削机床进行结构分析。采用单点激励多点响应的方法进行锤击试验,建立传递函数,经分析处理得出机床固有频率、阻尼比与振型等动态特性参数,并对识别的参数进行模态置信矩阵(MAC)校验。试验得到机床前三阶固有频率为102.44,133.97,154.86 Hz,对应阻尼比为3.27%、4.94%、2.14%;试验结果证明该五轴精密微铣削机床结构布局合理,机床固有频率有效避开微切削加工的激振频率,通过振型分析可找出机床结构薄弱环节,并提出优化建议。试验验证应用试验模态分析技术对机床动态特性分析方法的有效性。     

数控铣加工复杂曲面零件的研究

新型数控加工装备以及数控技术是新时期机械加工制造行业的重要保障和基础。该文对外观具备复杂曲面零件的数控加工制造过程中的各类重要技术进行详细分析,主要分析了五轴联动数控加工制造过程中的重要制约要素,其中包括加工编程方法、工艺流程研究、刀具进给和筛选以及数控制造的误差研究。为复杂曲面零件数控加工制造方案的指定提供参照,有益于五轴联动数控加工制造技术的推广及应用。     

双轴联动进给系统多目标优化设计与研究

为提高机床的加工精度,降低零件加工误差,以双轴联动进给系统的轮廓误差和Z轴、X轴的跟踪误差为优化目标,开展双轴联动进给系统的多目标优化设计与研究。首先,在前期研究的基础上,设置优化初始条件,并利用Box-Behnken方法获得试验样本点;其次,基于所建立的双轴联动进给系统的机电耦合动力学模型开展样本点运动轨迹仿真分析,得到轮廓误差和单轴跟踪误差数据,并采用灵敏度分析法获得对设计目标影响程度较大的设计变量;然后,基于仿真得到的数据,利用含交叉项的二次多项式拟合方法构建设计目标对设计变量的响应面模型;最后,利用NSGA-II （non-dominated sorting genetic algorithm-II,非支配排序遗传算法II）对双轴联动进给系统进行优化,得到双轴联动进给系统的Pareto最优解集,按照目标优先顺序从该解集中寻得最优解。从仿真结果可知,双轴联动进给系统的轮廓误差和Z轴、X轴的跟踪误差均明显降低,降幅超过30%,优化效果明显。该方法可为多轴联动进给系统的优化提供参考。     

螃蟹的味道

4月,在北京的第十届中国国际机床展上,AB轴五轴联动立式铣车中心、巨型曲轴加工中心、纳米精密微型数控磨床等一系列国内自主开发,中高档数控机床呈现在中外观众面前。而此前,这些设备都曾长期依赖着进口。另外,此次展会上的五轴联动数控机床,我国产品占了2/3,让人明显     

车铣加工UG-CAM 制造技术研究与应用

应用TCL(Tool Command Language)开发了车铣加工中心BUNMOTECS192FT后处理模块,实现了该机床刀具中心点B轴随动的高级功能,利用UG-CAM数控编程技术,使用平头立铣刀,在车铣加工中心进行C、X、Y轴联动,完成了零件曲面加工刀轨设计,解决了T型铣刀加工曲面环槽干涉问题,通过将平头立铣刀轴与曲面法线倾斜一定角度,避开平头立铣刀底齿中心切削,达到零件精度要求。     

基于VERICUT的钛合金Ti-6Al-4V叶片五轴加工仿真及FORCE程序优化研究

在高端装备智能制造技术大背景下,研究钛合金Ti-6Al-4V叶片五轴加工仿真及FORCE程序优化技术。用UG和VERICUT软件构建VTC160AN五轴加工中心仿真模型,并用该机床仿真模型执行叶片的仿真加工过程。在考虑加工刀具和工件材料属性的情况下,用VERICUT软件FORCE模块对加工程序进行优化。     

薄壁异型球体创新加工方法研究

该工件为薄壁异型件,其材料为不锈钢,尺寸精度,表面粗糙度要求较高。不易装夹,加工难度大。本文详细阐述了下半球体加工中采取新的加工方法。由原来需要五轴加工中心及数控车床加工处改为三轴加工中心及数控车、普通车床组合加工,设计制作辅助工装夹具。加工后达到了图纸精度要求。总结出一套合理的加工方案。同时降低成本,提高了效率。创造了可观的经济效益。     

五轴联动加工中心摆轴的检测

对五轴联动加工中心的摆轴(即A轴)全行程精度的检测提出了一种快速有效的解决方案。详细叙述了该方案的具体操作步骤、注意事项以及在检测过程中采用的测量设备和依据的检测标准,同时对被检轴进行了有效地精度补偿。     

五轴加工中心在复杂精密零件制造中的应用

本文结合生产实践经验,从五轴加工的策略、CAM后置处理的构造、机床的高级功能3个方面简要介绍了数控系统为SINUMERIK840Dsl的DMG260-11五轴加工中心在应用方面的方法及技巧。     

基于机电-刚柔耦合特性的进给系统动态误差影响因素分析

进给系统动态误差是决定数控机床加工精度的关键因素,明确机械系统和控制系统参数以及两者之间耦合作用对进给系统动态误差的影响是当前面临的重要课题。以某五轴联动加工中心的进给系统为研究对象,充分考虑进给系统传动件结合面间刚度和滚珠丝杠柔性特征,搭建了进给传动系统动力学模型,并利用有限元软件进行了验证。利用典型三环PID（proportion integration differentiation,比例积分微分）控制结构搭建了机电-刚柔耦合进给系统动力学模型,通过仿真分析研究了机械系统参数和控制系统参数对进给系统动态误差的影响规律。结果表明,机械系统参数中,滚珠丝杠导程和螺母副轴向刚度对进给系统动态误差的影响显著,支撑轴承轴向刚度的影响不明显;控制系统参数中,位置环比例增益对进给系统动态误差的影响显著,速度环比例增益的影响不明显。研究结果为实现进给系统动态误差的可预知和可控性奠定了理论基础。     

基于UGNX五轴加工后置处理中的坐标变换

本文根据UG软件生成的CLS刀位文件和企业具体五轴加工中心,从后置处理中关键部分坐标变化入手,给出了特定五轴加工的坐标变换算法,从而大幅度提高CAM软件中NC程序生成的准确性和减轻了数控编程员工作量。     

三轴数控镗铣床加工截割头体多角度空间平面

针对截割头体表面按螺旋线分布多个空间平面零件加工特点,进行参数分析,设计夹具,计算坐标,科学选用刀具,设计数控加工编程,使用三轴联动镗铣床（相当T6113）代替五轴联动数控设备完成该零件加工。     

五轴铣削加工中心坐标转换数学模型的建立及应用

首先以 HERMLE C1200 U 为例分析了五轴铣削加工中心的基本结构,然后据此给出了涉及多轴铣削加工中心后置处理角度分配和坐标变换的数学模型,最后介绍了以此数学模型为核心,为UG 软件开发的后置处理软件 UG-HERP1.0的解决方案。