多轴铣削加工表面形貌建模与仿真研究分析

在考虑刀具偏心的情况下,建立多轴铣削加工形貌仿真模型,推导出多轴铣削情况下球头铣刀切削刃上任意一点相对被加工工件的轨迹方程,建立仿真算法求解被加工工件表面残留高度,并对平面铣削加工以及圆弧面铣削加工分别进行铣削仿真研究,研究刀具轴线角、进给倾角分别对表面粗糙度的影响。通过提高铣削过程中被加工工件表面质量,为开发实用的铣削加工过程物理仿真系统奠定了坚实的基础,对发展数控加工技术和指导实际生产具有一定的意义。     

五轴数控机床的加工精度建模研究

在当前的机械制造行业中,对机械零部件的尺寸精度、几何形状复杂程度等有了更高的要求,建立五轴数控机床的加工精度模型更为重要。基于此,结合五轴数控机床的使用,提出了其中的关键零部件及拓扑结构,并提出了37项几何误差与关键零部件的子坐标,在此基础上完成了五轴数控机床加工精度模型的建立。验证试验证实,该五轴数控机床的加工精度模型有着较高的预测性能,可以投入正常的机械制造生产中。     

五轴数控机床的加工精度建模研究

基于多体理论与齐次坐标变换,对五轴数控机床进行误差分析和加工精度建模。以XKAS2525型五轴双墙龙门数控机床为研究对象,根据机床结构和关键零部件的装配关系,分析机床各项几何误差,建立各个关键零部件的子坐标系和体间特征矩阵,系统完整地建立机床的加工精度模型,为后续的精度设计工作奠定基础。     

多轴联动数控机床旋转轴运行模式分析

机床旋转轴运行模式与机床的调试和应用息息相关。文中总结了多轴联动机床旋转轴的10种不同运行模式,并利用提取的5要素法对不同模式进行了分析和比较。有助于对多轴联动机床系统的理解、调试、应用乃至开发。     

多轴数控机床高精核心部件加工

多主轴数控机床中的主轴毂体部件是采用整体六等分圆柱结构,属国际先进技术。制造精度直接反映出机床的等级及加工方式先进性,其关键问题在于分度精度、六等分孔系的同轴与圆柱度等精度。目前,世界上只有瑞士等少数国家能够完成加工。因此,针对我厂类似产品,我们对这种整体六等分圆柱结构的加工进行了深入地研究,以此来提升国内制造技术水平。     

船用螺旋桨多轴铣削加工过程几何-动力学集成仿真分析

提出一种船用螺旋桨多轴铣削加工的几何-力学集成仿真模型,在OpenGL的环境下,对船用螺旋桨进行铣削加工几何仿真,然后将几何仿真得到的几何参数导入铣削力和颤振稳定性模型中,得到铣削力和颤振稳定性仿真结果,并运用Visual C++和Matlab等软件混合编程技术开发了相应的仿真系统。     

转轮叶片多轴铣削加工的集成知识云服务实现

为了解决云模式下转轮叶片铣削加工知识资源的按需共享和优化配置问题,在分析云模式下转轮叶片铣削加工特征、知识服务难点及需求的基础上,提出转轮叶片铣削加工的集成化知识云服务模式和实现方法。首先,构建了转轮叶片多轴铣削的本体库和知识库,完成了知识资源与加工任务的本体组织结构描述,在此基础上搭建集成信息输入、工艺规划、刀轨计算、仿真分析及参数优化等环节的转轮叶片多轴铣削过程模块化集成框架,建立了铣削过程的集成知识云服务模式;然后,针对集成框架的关键环节,采用基于业务需求—服务活动—协调规则的知识服务集成工作流来控制多个耦合服务任务的协同运行,并建立转轮叶片铣削过程的集成知识服务流模型;最后,搭建面向转轮叶片铣削加工过程的集成知识云服务平台,实现了知识资源与铣削加工业务流程的柔性集成,为云制造模式下转轮叶片的高效加工提供了思路和实现途径。     

基于开放式数控系统三轴联动电火花铣削加工的研究

提出了对电极耗损进行补偿的新算法，这种算法操作简单，并且在实际中取得了较好的运用效果。     

五轴数控机床的加工精度建模研究北大核心

基于多体理论与齐次坐标变换,对五轴数控机床进行误差分析和加工精度建模。以XKAS2525型五轴双墙龙门数控机床为研究对象,根据机床结构和关键零部件的装配关系,分析机床各项几何误差,建立各个关键零部件的子坐标系和体间特征矩阵,系统完整地建立机床的加工精度模型,为后续的精度设计工作奠定基础。     

五轴侧铣加工铣削接触区域建模

五轴侧铣加工时,刀具姿态的时变性使得加工过程中的刀具和工件接触区域复杂多变,提取铣削接触区域对研究多轴铣削中的切削力、加工误差和颤振稳定性至关重要,对此提出一种无需提取待加工表面信息的瞬时接触轮廓解析法。使用一系列离散切削微元表示刀具,根据刀具位置和铣削参数获得各切削微元特征点集,并使用样条曲线对其拟合。综合距离和进给方向条件限制筛选出每段切削微元的切入/切出点,同时表示在工件坐标系中获得瞬时接触轮廓。仿真和试验结果表明,最大切入/切出角误差均在3%以内,且计算效率约为实体建模法的9.5倍,证明了本方法的准确性和高效性。     

多轴联动电火花加工数控系统开发

为加工具有复杂几何结构或者材料较难加工的零件,开发了多轴联动电火花加工数控系统。为了增强系统的实时性、稳定性和可靠性,采用RT-Linux技术,提出双核结构概念来分别处理实时任务和非实时任务。确立数控系统由实时控制模块、驱动模块、用户管理模块和模块间的通信所组成。提出了线程承载法解决实时任务间协调控制问题,以及循环选择法解决任务调度问题。给出了平面二轴联动插补派生法构建适合电火花加工机床的多轴联动插补控制算法,提出内存映射法构建硬件实时驱动方式以增强系统驱动的实时性,提出线程-处理器模式构建用户管理模块,以使复杂的管理任务清晰化和易于管理,选择最优的通信方式来增强数控系统的实时性能。开发出了五轴联动电火花加工数控系统,并运用该系统进行了带冠整体式涡轮盘的加工实验。实验结果表明,该系统具有实时性强、稳定性好和可靠性高等特点。     

VERICUT五轴联动数控机床模型建立及加工仿真

分析了德马吉DMU50五轴联动数控机床的坐标系及运动特点,通过UG的CAD模块建立该机床和被加工工件的虚拟模型并输出各组件的STL模型,把各组件导入VERICUT中,完成机床在VERICUT中的虚拟建模。对建立好的虚拟机床模型进行设置,对后处理程序生成的五轴加工程序进行仿真验证,证明了后处理程序的正确性。     

多轴铣削定位加工手工数控编程的研究

以双转台五轴联动铣削加工中心为例,对多轴铣削定位加工手工编程进行了研究。利用坐标旋转公式,推出了工件坐标系中点的坐标转换到NT坐标系中刀位点的坐标的计算公式和旋转轴的旋转角的计算公式。利用这些计算公式,计算了任意平面铣削加工刀具轨迹刀位点的坐标和旋转轴的旋转角度,与UG软件生成的刀轨程序中相关数据比较,两者之间的坐标值的误差在0．0005mm以下,旋转角度误差在0．0005。以下。手工编写了在日本MAZAJ公司制造五轴联动加工中心上加工铝合金条形零件上表面数控加工程序,加工的零件质量较为理想。     

航空发动机叶片5轴联动铣削加工刀路规划方法

针对航空发动机叶片形状复杂、加工精度高的特点,在ACIS几何平台上采用截平面法进行刀轨规划,变步长法控制加工精度,刀轴矢量自动调整法避免干涉,反变形补偿法控制加工变形,实现了叶片主面及阻尼台无干涉加工,并开发了航空发动机叶片五轴铣削加工计算机辅助软件.与通用CAM软件相比,该软件具有针对性强、操作简单、走刀路径更优化、对阻尼台的加工处理更方便等优势.     

多轴铣削夹具

电机轴轴端与皮带轮的连接处设计有一个平面,如图1中右下角的电机轴工件图所示.通过紧定螺钉将皮带轮拧紧在电机轴端平面上就能传递转动扭矩.铣削这一平面时,若直接用平面压板压紧电机轴固定,由于电机轴存在公差,轴径小的电机轴不能压紧而会产生松动.为此,采用了如图1所示的夹紧机构实现固定和夹紧.旋紧螺母,锁紧块把电机轴夹紧后进行铣削.铣削完成后,旋松螺母,靠弹簧力的作用,锁紧块松开,加工好的电机轴即可取下.     

四轴曲面铣削加工

总结归纳了可变轮廓铣曲面四轴加工的6种方式,并对功能参数"曲面百分比"、"前倾角"、"侧倾角"、"旋转角"进行了深入讲解和剖析,这些编程技巧、设置方法可广泛应用于四轴、五轴编程中,可变轮廓铣曲面加工策略能深度拓展四轴机床功能,提升设备加工能力。     

拟合曲线的多轴联动实木加工工艺研究

基于多段拟合曲线加速度均匀变化的控制理论,介绍一种多轴联动实木加工工艺,来取代传统木材生产工艺中精模刨铣和抛光工艺。将多段拟合曲线计算法算法应用到实木加工工艺之中,可以让精模刨铣和抛光工艺变得更加的简单,更加有效地推动实木加工工艺的发展。     

多轴铣削加工进给速度离线优化方法

切削参数优化能够有效地提高工件的加工效率,降低加工成本。然而,当理论模型不准确或者工件产生较大变形时,以理论模型为基础的离线优化方法不再实用,而在线优化方法对设备性能要求较高,很难进行普遍使用。针对铣削加工工艺参数优化问题,提出一种基于在线测量切削力信号的进给速度优化方法,首先分析了铣削力解析模型,建立了进给速度优化数学模型,然后根据刀具参数和机床参数确定了优化约束条件,最后设计了实验模型,通过实际的加工实验验证了本文提出的进给速度优化方法。     

五轴联动加工中心动力学建模及质量匹配优化

为了解五轴联动加工中心结构件质量对整机性能的影响规律,结合集中参数法和子结构综合法建立整机动力学模型.依据五轴联动加工中心拓扑结构特点,基于子结构综合思想,将其分为两个拓扑子链并分别开展影响规律分析;基于结构件间的质量关系,提出了机床质量匹配度的评价指标?结构件质量比(RT).通过分别对刀具链和工件链中结构件质量进行匹...