并联机床数控系统软件开发

根据并联机床的特点，开发了一套具有自主知识产权的开放式并联机床系统，该系统是基于工业PC机和Windows98操作系统的单CPU数控系统，所有数控功能均由软件实现，对并联机床数控系统进行了软件模块划分，重点介绍了程序设计模块，加工及仿真模块，手动测量模块的主要功能，该数控系统提供了多种数据接口，参数化编程模块实现了代码自动生成；工件定位模块通过在工件基准平面内采集6点即可自动计算工件在机床坐标系的位置和姿态，实现了工件在机床坐标系任意位置的定位与加工。     

关于CYCLE800的调整和使用

CYCLE800是专门用来在带有角度摆头的机床上加工斜面的,也就是常规的3＋2加工,它会使加工的斜面倾斜一个角度,使倾斜后的斜面和刀具轴垂直,同时为便于编程方便,系统会根据摆头的几何尺寸和刀具长度自动偏置坐标系。     

一种可重构机床设计方法研究

从可重构机床的设计理念出发。通过构造可实现车、铣、镗、钻等切削功能的结构模块群，提出了一种可重构机床的数字化原型样机。给出了该可重构机床的实现方法。事例研究表明，提出的可重构机床方案可以通过其结构和功能的重构。实现不同特征和批量零件的加工。为可重构机床的设计和研究提供一条思路。     

经济型五轴数控机床后置处理系统研究与应用

在双转台五轴数控机床结构的基础上,通过分析机床结构坐标系和CAM加工坐标系的关系,建立其机床加工刀头运动轨迹的数学模型,推导出该类型机床的后置处理转角计算公式和坐标转换计算公式。根据推导结果,在UG/PostBuilder通用后置处理器的基础上,针对不同类型五轴联动数控机床选配特定数控系统,设定机床参数、程序和刀轨参数、NC代码格式设置,编制了双转台式五轴数控机床的专用后置处理程序,经实际加工验证可以满足经济型五轴联动后置处理的要求。     

卧式加工中心工件坐标系的自动建立

利用机床数控系统用户宏程序功能,快速有效地建立零件不同加工面的工件坐标系,是卧式加工中心机床对箱体类零件实施多工位加工时,简化操作过程,保证加工效率和加工精度的现实需要。从坐标旋转变换的数学公式出发,通过建立机床机械坐标系、回转工作台中心、不同加工面工件坐标系间位置关系的数学模型,编制了能自动实现坐标旋转变换的宏程序。     

基于创成设计思想的可重构机床模块设置方法

建立合理的功能模块群是实现可重构机床方案重构的关键,基于创成设计方法建立了以镗铣加工为主的机床结构形态方案图谱,解决了机床模块划分时机床结构形态方案不足的问题。通过对机床结构形态方案的分析,划分出机床概念结构模块群;依据可重构机床模块功能自治原则,建立了机床概念功能模块群;将机床的概念功能模块、运动功能及被加工零件的工艺方案联系起来,建立了以工艺方案为依据的可重构机床功能模块群设置方法,并以某变速箱壳体件加工为例验证了该方法的可行性。     

并联机床工件定位模块的开发

并联机床数控系统增加了工件定位模块，利用该模块可以很容易地测出工件在机床坐标系中的位姿，实现了工件任意装夹位置的自动定位和加工。     

架体类零件五轴数控加工工艺规划

通过使用程序坐标系旋转指令,利用五轴机床的工作空间,实现倾斜平面上难定位孔的精确加工。坐标系的旋转可以改变零件在工作空间的装夹方向,从而配合刀具长度的改变可以充分利用机床的有效行程,实现对超行程零件的加工。减少装夹次数能够节省加工时间,实现对机床的充分利用,为类似产品的生产加工提供技术支持。     

五轴机床的RTCP功能开发与应用研究

RTCP功能是五轴机床的一种重要的标志性功能,高档数控系统开发时RTCP功能属于必备功能.高档数控系统的RTCP功能不能仅是基本的RTCP功能,还需要支持多结构机床、倾斜旋转轴、3+2斜面加工以及矢量插补等高级插补功能.总结了整个RTCP功能开发的各个方面,对数控系统的RTCP功能开发具有一定的指导意义.     

三维激光切割在机械加工机床中的集成研究

研究了如何在机械加工的五轴机床中集成三维激光切割功能,并开发了三维激光切割控制软件。围绕该840Dsl数控系统进行三维激光切割系统硬件集成设计以实现激光切割过程中各加工控制部件自动化控制;并针对三维激光切割系统硬件结构,控制软件进行模块化设计,包括离线编程模块、加工控制模块设计以及激光切割工艺数据库等3大模块。通过在五轴龙门机床上调试验证,该控制软件能够很好实现三维激光切割控制功能。该研究将激光切割功能集成在传统机械加工机床中,这将提高机床的利用效率,同时简化工件装夹流程,提高加工效率。该研究对机械加工机床功能扩展有较大的参考价值。     

沈阳机床（集团）有限责任公司——CY-K40DSY型双主轴数控复合车铣中心

该机床具有C轴、Y轴功能，是在一次装夹中，可以实现车、铣、钻等切削加工的高效、高性能装备。该机床还可以通过不同配置的拓展，重新组成数控高端产品，如双主轴双刀架、多轴联动、带自动上下料机床以及柔性加工单元等。     

刀具磨削系统中磨削路径自由规划

为了在刀具磨削系统中添加一种开放式的可由用户自由规划砂轮磨削路径的高级功能,开发出磨削路径自由规划功能,该功能使用奇次矩阵及奇次变换理论得到砂轮在工件坐标系中空间任意位姿,经后处理模块转换到机床坐标系中,实现用户自由编辑砂轮磨削路径,实现参数化修改加工标准、非标准刀具等多种类复杂刀具。     

非正交双转台五轴机床后置处理通用方法

针对非正交结构的双转台型五轴机床,提出一种从工件坐标系变换到机床坐标系的逆运动学求解方法。该方法适用于正交及非正交情况下,双转台型、摆头+转台型和双摆头型五轴机床的后置处理问题。分析非正交双转台型五轴机床的结构特点,建立此类机床的通用结构形式。基于点绕空间任意轴的旋转变换公式,建立非正交五轴机床各运动坐标同刀位数据之间的映射关系,实现机床平动坐标和转动坐标的计算。针对机床C轴转动坐标的求解,分析出现奇异位置的情况,给出奇异值问题的处理方法。对整体叶轮流道及叶片加工刀位轨迹进行后置处理,并通过Vericut软件进行仿真试验,验证后置处理方法的可行性和高效性。     

具有RPCP功能五轴双转台机床后置处理方法

针对不具备RPCP功能的五轴双转台机床每次安装工件时需使工件原点与机床原点重合的问题,提出了一种具有RPCP功能五轴双转台机床后置处理方法。首先根据五轴双转台机床的结构特征,分析该机床各坐标轴之间的运动关系,以工件原点在机床坐标系中的偏置量作为变量,建立前置刀位数据与机床坐标轴数据之间的运动变换方程;然后推导出该五轴机床各坐标轴的计算公式。在此基础上,基于VC++平台开发出具有RPCP功能的五轴双转台机床后置处理程序。以模具曲面加工为例,在VERICUT软件中进行了加工仿真验证,结果表明了该方法的正确性和有效性。     

用于汽车桥壳工件加工的数控双头车的电气设计与应用

介绍了一种用于汽车桥壳工件加工的双主轴、双刀架数控车床。通过对用户工件、机床结构、工作时序的分析,阐述了机床的电气设计的思路,主要说明了主轴同步控制功能的实现方法、并介绍了机床汽车桥壳工件加工的自动化应用。     

面向自动钻铆离线编程系统的运动仿真技术

针对五轴自动钻铆系统的结构和运动特点,构建了自动钻铆离线编程系统架构,开发了五轴自动钻铆系统加工运动仿真模块。根据调姿过程中钻铆点均相对固定于托架坐标系这一特点,提出了一种基于动坐标系位姿点的运动学反解算法;在此基础上提出了一种具有实时干涉检验功能的钻铆路径规划方法;在CATIA DMU模块通过CAA的二次开发方法实现机床运动仿真的需求;以某飞机壁板类零件对该仿真系统进行了验证。结果表明,所提方法能够有效识别出运动路径上的干涉部位并通过施加途经点的形式避让该干涉部位。     

华中数控卧式四轴机床坐标系自动补偿研究

针对卧式四轴机床无刀尖点跟随功能的情况下,无法实现产品在转台任意位置进行坐标系自动补偿的问题。通过分析刀尖点跟随原理,结合机床结构及坐标系变换后机床任意点坐标与机械坐标系的变换关系,编制坐标系自动补偿宏程序,开展基于NX的后处理开发研究,在NX编程平台中以事件形式驱动后处理,完成坐标系自动补偿宏程序的自动输出,实现华中数控卧式四轴机床坐标系自动补偿,实现产品在机床工作台任意位置的加工,提高四轴数控机床的适用性。     

基于CAXA制造工程师的哈默C40U机床程序后置处理模块优化

针对哈默C40U机床的结构及加工特点,对CAXA制造工程师中的五轴加工后置功能模块进行参数优化设置,使后置生成的加工程序更有针对性,特别是对于哈默C40U五轴联动机床中最重要的工作台旋转、倾斜及刀具进退刀、换刀、定位等复杂动作实现了更加安全地衔接。并利用实例证明,经定制处理后的CAXA制造工程师五轴加工后置处理模块,对哈默C40U双转台机床的加工适应性更好,安全性更高。     

基于虚拟仪器的工件轴径测量系统设计

针对车削加工中工人对于小型零件轴直径的测量问题,提供了一种基于虚拟仪器的自动化车削轴直径的测量方法。结合机床车削加工的特征,搭建加工轴直径测量系统,利用美国NI公司的软件开发平台Lab VIEW进行系统软件界面的开发及图形处理功能的实现。硬件结构包括工作台、数字千分尺、单片机采集仪和PC机,软件结构包括数据采集模块、显示模块、分析模块等。实验结果表明,该测量系统具有操作简单、开发周期短、测量结果准确等优点。通过对该轴径测量系统的设计,为以后机床加工中自动化测量研究打下基础。     

一种新型铣床主轴头

介绍一种结构简单,操作方便的铣床主轴头,它不仅能够实现自动控制,而且还具有主轴头左右倾斜的功能,可轻易实现加工斜面和斜孔的工序.