多轴数控加工误差分析及走刀步长计算

本文对多轴数控加工中因离散直线逼近所导致的刀具运动非线性误差进行了较严格的理论分析,同时提出了误差的补偿方法。在此基础上给出了满足给定精度要求的走刀步长计算方法。     

环型刀五坐标加工中刀位轨迹规划

分析环型刀五坐标加工的残余高度误差和加工效率,提出一种高效的刀位轨迹的规划方法。     

基于运动分析平合的并联机床加工运动仿真研究

针对6自由度纯并联机床，提出了以运动分析软件为平台，利用刀位信息驱动机床运动进行数控机床加工运动仿真的技术方案。描述了系统信息流程和算法细节，通过加工仿真试验验证了系统的有效性，为并联机床虚拟产品设计系统的实现和加工技术研究提供了新的仿真方法和技术手段。     

五坐标数控加工插补误差的刀触点加密控制方法

对五坐标数控加工插补误差的产生原理进行了深入分析,探讨了在各种加工允差条件下插补误差的产生原理,并提出了刀触点自适应加密的插补误差控制方法,为减小五坐标数控加工的插补误差、提高加工精度和质量提供了参考。     

自由曲面五轴变步长数控加工刀轨生成方法

为了在满足逼近误差要求的同时最大程度减少冗余刀轨,对自由曲面提出了一种五轴变步长数控加工刀轨生成方法.首先对刀触点轨迹基于线性误差计算出初始刀触点点集,再以局部干涉调整前倾角的方式计算出无干涉刀位点和刀轴矢量;以最大非线性误差刀位处到刀触点轨迹的最小值作为相邻刀位点之间的逼近误差,并基于数据点自适应离散法计算逼近误差;...     

五坐标联动加工时各坐标运动分量计算

本文利用坐标更换矩阵作五坐标联动时各坐标运动分量计算,建立了五坐标五联动加工时各坐标分量计算数学模型,并给出了通用算法及结果。     

五面加工并联运动机床

文章介绍了一种结构新颖、高速加工用的并联运动机床。它采用5杆并联机构和5环驱动的主轴部件,在并联运动机构理论上有所突破,从而实现主轴部件的偏转角大于90°,能够真正实现五轴联动、五面加工。同时对高速加工的开放式数控系统作了简要的阐述。     

大走刀高效强力铣削组合机床的开发研制

介绍了大走刀高效强力铣削组合机床的开发、研制情况。本机床的研制成功，大大地提高了大平面粗铣的效率，使我厂的铣削工艺水平得到很大的提高。     

三坐标曲面加工的行距与走刀路线

介绍了影响三坐标曲面加工走刀行距的四个因素、优化三坐标曲面加工方案的方法以及三坐标曲面加工走刀路线的选择方法。     

基于压缩体素模型的球头刀空间扫描体构造新方法及其应用

提出了一种基于压缩体素模型的球头刀空间扫描体构造新方法,将球头刀分解为相应球体部分和圆柱体部分,分别给出了球体和圆柱体空间扫描体构造公式并构造出其表面模型,利用RayCasting方法分别将球体和圆柱体空间扫描体表面模型进行离散,将其分别转化为压缩体素模型,通过布尔并操作生成球头刀空间扫描体压缩体素模型。该方法由于采用三个方向的Dexel模型表示体素模型,其计算机内部存贮空间得到了很大地压缩,并简化了布尔操作和提高了布尔操作速度;通过MarchingCubes方法提取数控加工仿真工件表面模型并进行图形显示,提高了显示质量和显示速度。该方法在《基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真系统》中得到了应用并完成了某叶轮的五坐标数控加工仿真,仿真结果三维信息完备,NC编程人员可从任意方向观察、验证仿真结果,克服了现有五坐标数控加工仿真方法和商品化软件系统的不足,该方法是虚拟数控加工的关键技术。     

五坐标数控加工曲面的加工步长计算

讨论了在五坐标数控机床上加工曲面时刀具走刀步长和切削带步长与加工误差的关系并推导了计算公式。     

一种三自由度并联机床位置正解的对偶空间方法

提出了一种实现三自由度平动的并联机床结构 ,并对其运动学进行了分析研究 ,提出一种对偶空间方法来获得封闭式位置正解 ,解决了所研究的三自由度平动并联机床的位置正解问题。     

数控机床步进系统升降速数学模型的分析与研究

本文针对数控机床步进电动机系统,分析了该系统升降速数学模型,并介绍了软件设计和单片机控制的实现方法.     

五轴数控机床加工误差动态修正方法研究

为修正五轴数控机床加工误差,提高五轴数控机床加工质量,提出一种新的五轴数控机床加工误差动态修正方法.构建五轴数控机床加工误差计算模型,获取五轴数控机床加工的刀心方位、刀轴方位轮廓误差;锁定误差方位后,通过五轴数控机床误差的动态实时补偿方法,实现五轴数控机床加工误差动态修正.研究结果表明:所提方法可实现全方位、高效率的五...     

超精密切削机理的流体力学分析模型

随着加工硬件性能的提高 ,有色金属的超精密加工技术已相对成熟。但是对微小切削深度时的加工过程还没有建立起比较满意的模型 ,因为还没有深刻了解超精密加工机理。本文提出了基于流体力学的超精密切削模型 ,考虑了切削刀具几何形状 (包括切削刃半径 )、后刀面工件材料弹性回复的影响。使用该模型可以预测超精密加工过程中刀具刃口的影响、尺寸效应、切削力以及切屑的卷曲半径和刀 -屑的接触长度等。     

Proposition for a Volumetric Error Model Considering Backlash in Machine Tools

This paper proposes a new scheme for evaluating the machine tool volumetric error model including the backlash error. The effects of backlash errors are assessed by experiments, conducted on a three-axis vertical-type machining centre. The assessment was taken for 18 error components out of the 21 geometric errors of a machine tool. It was shown that the backlash error of a machine tool is one of the systematic errors. Some important characteristics of the backlash error were identified; that is, the backlash error is a function of position, it decreases as the feedrate increases, and its size and shape vary according to the machine structure.     

基于MATLAB的CCS空间机构运动学仿真

以向量代数及回转变换矩阵为工具,建立了CCS空间机构从动构件上一点的运动学数学模型。因该模型中位移方程、速度方程及加速度方程求解时包含大量的矩阵运算。故运用MATLAB语言开发了求解该模型的应用程序,该程序对求解结果辅以二维和三维图形仿真,使该机构的运动学特性可视化。最后通过算例予以验证。     

<Emphasis Type="Italic">Modelling of Five-Axis Machine Tool Metrology Models Using the Matrix Summation Approach</Emphasis>

Five-axis machining has been used widely in manufacturing freeform surfaces. The traditional approach of using a homogeneous transformation matrix (HTM) relies on heavy symbolic manipulation of the matrix multiplication. In this work, a new approach – the matrix summation approach – is developed and implemented for modelling the geometric errors of five-axis machine tools. This approach breaks down the kinematic equation into six components, each of which has clear physical meaning. It reduces the computations substantially and makes the five-axis kinematic model manageable and understandable. ID="A1"Correspondance and offprint requests to: Yin-Lin Shen, Academic Center T727, MAE Department, George Washington University, 801 22nd Street, NW, Washington, DC 20052, USA. E-mail: shen@seas.gwu.edu     

基于ADAMS的PRS-XY型混联机床机构运动学仿真分析

应用ADAMS软件对PRS-XY型混联机床机构进行运动学仿真分析,使用测量工具求得混联机构逆解,然后通过样条曲线和样条函数求得正解。借助于仿真软件快速准确地求出运动学正逆解,为实际的样机调试提供了有意义的借鉴。     

高精度数控机床切削力误差测量方法探讨

随着强力、高效切削方式的推进以及难加工材料的加工,由切削力引起的工件加工误差(简称切削力误差,cutting force induced error)不容忽视。本文提出切削力误差直接测量法,实现了工作过程中切削力和误差数值的直接对应。通过对不同测量方法所反映机床误差特性的甄别,提出建立基于"一维"和"二维"测量技术的混合误差模型的思想,研究成果能够为数控机床动态行为对加工性能的影响机理提供试验数据和理论基础。