一种应用于五轴激光加工的新型导向头

介绍了一种用于五轴激光加工的新型导向头,在其机构中两旋转轴成45°角相交,区别于传统的两旋转轴垂直布局。又结合激光加工工艺,对新旧导向头的结构设计进行了比较分析。最后,给出了新型导向头所属五轴机床的后处理方法。     

宏程序柱面椭圆槽数控四轴铣削加工

在圆柱面上加工等深度的曲面,需保证所加工的槽对于圆柱面法线方向深度一致.当采用宏程序编程加工时,关键是找出其旋转轴与直线轴间的变化关系,编制宏程序时使旋转轴与直线轴保持联动进行加工.介绍一种使用四轴数控加工中心.依据较全面的工艺分析及相关数学计算,编制多重循环的宏程序,采月分层螺旋铣削加工的方法.经实践证明,该方法可行有效,加工精度及效率令人满意.     

基于车铣加工中心圆柱插补功能的研究

在车铣加工中心上增设一个Z轴旋转轴，并进行圆柱插补，使其回转类零件及其外轮廓的螺旋槽、异形槽或等分孔在一次装夹车削后连续高精度加工完成。     

五轴数控加工中旋转轴运动引起的非线性误差分析及控制

五轴数控(Computer numerical control,CNC)加工中,刀具路径规划阶段与实际加工阶段对旋转轴运动采用的插补方式存在差异,其中刀具路径规划阶段是根据零件的几何信息进行插补,而实际加工中则根据机床信息进行插补,这种差异将引起原理性加工误差。针对五轴数控加工中旋转轴的运动,分析采用线性插补方式控制两个旋转轴进行加工时刀具姿态变化引起的原理性误差,进一步研究不同加工情况下由此产生的在垂直于走刀方向的平面内的非线性误差。通过分析旋转轴运动过程中线性插补引起的刀轴偏差角,证明刀具在相邻两刀位点运动过程的中间时刻处刀轴偏差角取得最大值,并得到由该最大值的显式表达式,在此基础上分析最大偏差角的影响因素。提出通过限制相邻两刀位点间刀轴夹角来控制此非线性误差的方法,并给出实例验证。     

逆螺旋传动机构中螺旋轴的四轴联动数控加工

逆螺旋装置是一种具有广泛应用前景的新型传动机构.为避免在传动过程中钢球之间相互挤压和碰撞,在螺旋轴上常采用曲面凹坑与钢球配合的方式传动,但这给加工制造带来不便.以逆螺旋传动机构中的螺旋轴为研究对象,提出对其采用四轴联动数控加工方法加工,并通过VERICUT软件进行加工仿真验证,实践证明该方法具有低耗、高效的优点,值得推广.     

基于统一转换模型的螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮数控加工

提出了一个可用于螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮柔性数控加工的统一转换模型(unity transformation model,简称UTM),该模型可以适用于各种格里森螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的加工方法,包括在一个普通的五轴联动加工中心上对齿轮进行展成法和成形法加工,然后直接为所选的加工方法生成NC代码。运用VERICUT6.0对UTM下的大齿轮加工和小齿轮加工进行了模拟,并在装有TDNCH8数控单元的五轴联动加工中心TDNC-W2000上进行了测试。模拟结果和实际切削结果验证了UTM齿轮加工和NC代码的正确性。     

加工轴类件的多功能埃马克VTC 315 DS车磨组合机床

埃马克VTC 315 DS型轴类件硬加工机床,首次在倒置式机床上实现了轴类件的端面组合加工：CBN磨削、硬车和螺旋车削。     

五轴联动数控加工的刀具路径优化方法研究

为解决五轴联动加工复杂曲面过程中的刀具路径不连续问题,提出了五轴数控的刀具路径优化方法。通过五轴NC代码的坐标变换还原有效切削路径,对切削路径进行误差约束下的非均匀有理B样条(NURBS)曲线拟合。对旋转轴路径采用五次样条曲线进行插值,建立切削路径和旋转轴路径的参数映射关系,通过机床逆运动变换求解C2连续的平动轴路径。实验表明,经过该方法优化后,切削路径和各驱动轴运动路径具有良好的平滑性,显著提高了五轴加工曲面精度和表面质量。     

螺旋往复槽的宏程序编程与加工

对于螺旋槽零件的加工,可以在四轴加工中心上,用4轴和X轴的联动进行铣削。在如图1所示的螺旋往复槽筒零件中,其两段旋向相反的螺旋槽可以用上述方法加工,但两段螺旋槽连接处的圆弧部分,却是加工的难点。这里介绍一种用宏程序编程的方法,可以巧妙地解决这个难题,编写的加工程序简短,而且加工精度也很高。     

组合曲面叶片的螺旋加工刀位轨迹生成

为提高叶片加工质量和改进现有螺旋加工方法,提出了一种新的针对组合曲面造型叶片的四轴螺旋加工方法.该方法在叶片曲面造型过程中,将叶片曲面分割为叶盆、叶背、前缘和后缘四个区域.根据组合曲面叶片造型,提出了组合曲面叶片螺旋加工刀位轨迹生成方法和切触点的计算公式.最后,基于UG软件平台,以二次开发方式编制了相应的数控编程模块.生成了连续光滑的叶片螺旋加工刀位轨迹.试验结果表明,该方法能够实现叶片的四坐标螺旋加工,并可有效提高叶片的加工质量.     

五轴3D打印的通用后置处理

引入打印机的结构参数以表示两旋转轴与工件在机架坐标系中的位置,并采用指数积理论建立了双转台五轴3D打印机通用正向运动学模型。结合三角函数周期性、旋转轴行程、五轴结构特点等获得旋转轴角度双解的具体表达式,并提出基于旋转角度最短路径的选择原则以获得旋转轴角度的最佳组合。利用选择的旋转轴角度求出各平动轴位移量,获得的所有运动量都是基于各轴零位的绝对运动所得,进而生成能直接用于加工的数控打印代码,可在没有旋转刀具中心点跟随功能的帮助下完成加工。结合双转台、摆头转台、双摆头3种不同类型的五轴3D打印机研究了通用后置处理方法。将该方法用于五轴3D打印、五轴数控加工试验和多种结构类型的五轴加工仿真,验证了其正确性与通用性。     

基于立式加工中心的五轴加工曲面特性分析

以立式加工中心为例介绍了五轴数控加工中心的坐标系和旋转轴配置型式,通过与三轴联动加工中心的曲面加工路径的对比,分析并归纳了五轴数控加工中心的加工特性和优势,为工业生产中制造设备的选用提供了理论依据。     

基于复合加工的双主轴车削中心关键技术的研究

主要研究了如何运用自动转换加工基准及运用双主轴在人工一次装夹的前提下完成套类零件、盘类零件、短轴类零件所有加工内容的原理和方法,分析了这种加工方法的精度及其对加工的影响。     

新形蜗杆砂轮无轴向进给磨削圆柱齿轮技术原理

在分析空间相错轴螺旋齿轮传动实现瞬时线接触共轭的条件与方法基础上,新建立了一种齿面直线接触的蜗杆传动方式。提出了以这种蜗杆为砂轮实现无轴向进给磨削圆柱齿轮的原理与方法。论述了运用这种蜗杆原理的双蜗杆磨轮磨削圆柱齿轮的结构实现、磨削进给的实现方法等,并推导了磨削速度计算公式。这种磨削加工方法结构简单、无需轴向进给、相对滑动速度大、效率高,可以用于大批量生产中齿轮的磨削加工或者珩磨加工。     

基于实际轨迹的数控机床性能综合评价方法研究

为了对机床的加工性能进行量化综合评价,对五轴数控机床的加工速度和加工精度指标进行了研究,提出了一种基于实际轨迹的二维综合评价方法.通过引入圆柱表面及其扩展平面,控制了旋转轴和线性轴的组合运动;通过对多边形的轨迹进行指令控制,提取了电机编码器的位置,并将其传递到扩展平面上,得到了其实际轨迹;将指令轨迹与扩展平面上实际轨迹...     

基于MasterCAM的螺旋槽四轴数控加工

四轴联动加工目前在制造业的应用越来越广泛,本文以三维螺旋槽的四轴联动加工为例,以MasterCAM软件为平台,在螺旋槽的二维展开图基础上,利用MasterCAM自带的置换轴法和刀具路径的旋转复制功能,将普通的三轴二维外形铣削刀具路径转换成四轴的螺旋槽刀具路径,重点介绍了MasterCAM四轴数控加工的方法与技巧,希望能为读者提供参考借鉴作用.     

M70数控系统的中断宏程序功能在淬火机床的应用

介绍了使用数控系统的中断功能在数控淬火机床上实现NC轴既做旋转轴又做定位轴的方法。特别说明了编制PLC程序和加工程序的要点以及参数设置的注意事项。     

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。     

变距螺旋轴套的数控加工

对高密度聚乙烯装置造粒机均化段螺杆进行了研究，通过建立数学模型编制加工程序的方法，在加工中心上采用四轴联动的方式实现了变距螺旋曲面的加工。     

NUM数控系统在五轴插补上的特点

NUM数控系统以其功能的复杂性、开放性和灵活性而著称。在五轴加工机床上,表现出的功能及特点如下:(1)RTCP(RotationAroundToolCenterPoint:绕刀具中心点旋转功能)　本系统以刀具中心点为基准进行自动补偿,它可根据被加工曲线在空间的轨迹,自动对五轴机床中的旋转轴进行补偿,以确保球形刀具的中心点在插补过程中始终处在轨迹上。该功能同时激活倾斜面功能。RTCP功能被安装在PC机上并在Windows环境下运行。安装时产生一个包含描述旋转轴运动的宏程序。(2)N/MAutoFunction(N/M自动功能)　在五轴机床插补时,允许最多5个轴用手动进行…