五轴数控加工误差分析及补偿方法

分析了五轴数控加工过程中误差产生的主要原因,并针对其原因介绍了误差补偿方法,为五轴数控加工提供了技术支持,具有现实意义和实际应用价值。     

基于VERICUT五轴联动数控加工仿真研究

以VERICUT软件为平台,针对五轴数控机床加工复杂零件容易发生碰撞和干涉问题,介绍了在VERICUT软件中构建五轴机床、建立刀具库以及设置各种参数等关键技术,为五轴数控加工仿真提供了设计思路和方法,这种仿真技术的研究可以大大的缩短加工的准备时间,优化加工程序,有效的防止碰撞和干涉现象。     

基于NX6的五轴加工中心数控加工仿真系统设计

NX的集成仿真校验（ISV）是一个完全可定制的用于仿真完整机床加工过程的模块。它辅助用户建立精确的机床运动模型,以便在NX的制造环境中预览所有的机床加工操作。本文以HURONK2X8_FIVE机床为例,介绍了在NX6环境中创建五轴加工中心数控加工仿真系统的方法。     

基于MATLAB的五轴坡口切割机器人运动学分析与仿真

设计了一种新型的基于机器视觉的五轴坡口切割机器人,用于满足加工平面钢材的坡口切割作业.首先,建立了五轴坡口切割机器人的SOLIWWORKS模型,验证机器人机械本体的设计是否可以满足工作要求;其次,根据SOLIDWORKS模型建立机器人的DH参数表和DH坐标简图;然后,通过机器人的齐次变换对机器人进行正运动学和逆运动学分析,从数值角度对机器人的结构合理性进行分析;最后,利用MATLAB软件对机器人进行运动学建模与仿真.用MATLAB对机器人进行运动学仿真,主要分为对机器人进行静态模型仿真,机器人的末端操作器运动空间仿真和不同路径轨迹规划下的机器人末端操作器运动仿真.通过仿真模型证明了机器人机械结构设计的可行性,为机器人控制系统和控制算法的设计提供理论支持.     

YL型烟气轮机动叶片五轴联动数控加工的运动模型及编程

应用D-H法对MAZAK INTEGREX 100-ⅡSY五轴联动数控机床建立运动学数学模型,求解出机床各轴运动的坐标变换公式.对YL型烟气轮机动叶片叶身加工工艺过程,选用Pro/E软件进行叶片三维建模,PowerMill软件进行数控加工编程,并结合Vericut软件对生成的NC程序进行仿真加工,验证NC程序的正确性,将可能存在的各种不安全因素排除在实体机床加工之前.最后在MAZAK五轴联动数控机床上进行加工试验及实际加工,取得了很好的效果.     

基于全Z—Buffer的五轴铣削图形仿真

给出了实现五轴铣削图形仿真的全Ｚ－Ｂｕｆｆｅｒ方法，特别地，利用直线段、半圆弧和轮廓线的直扫曲面，对五轴轨迹分类给出了构造运动扫体表面的方法。     

基于全Z－Buffer的五轴铣削图形仿真

给出了实现五轴铣削图形仿真的全Ｚ－Ｂｕｆｆｅｒ方法，特别地，利用直线段、半圆弧和轮廓线的直扫曲面，对五轴轨迹分类给出了构造运动扫体表面的方法．     

新技术在数控刀具中的应用

简单介绍了数控刀具的分类、近几年数控刀具新结构和新品种的特点、发展状况及趋势。     

基于UG的整体螺旋诱导轮五轴联动数控加工研究

整体螺旋诱导轮结构虽然简单,但其叶片形状比较复杂,整体加工比较难．文章从诱导轮的结构、加工工艺、路轨规划及仿真加工等方面研究整体诱导轮五轴联动数控加工．     

五轴联动刀具路径NURBS插补技术

针对复杂曲面五轴加工直线圆弧插补的不足,对五轴加工NURBS插补算法进行相关研究,同时对NURBS插补过程中插补点的曲率分析计算,推导出插补误差与进给速度的关系,实现用进给速度对插补误差自适应地调整。最后,针对双转台五轴数控机床,基于IMSPOST开发了具有NURBS插补的专用后置处理器,实现了NC 程序的输出。实验结果表明：该技术方法提高了刀具运动平稳性和加工精度,优化了加工精度与加工效率,为五轴NURBS插补加工提供了理论指导。     

整体叶盘五坐标数控抛光机设计与应用

整体叶盘是典型的复杂、薄壁、整体化新型结构件,其表面抛光质量和抛光精度会显著影响其使用寿命和性能。着重针对数控抛光机床所涉及的关键部件设计与应用做了深入的研究与探讨,并对五坐标数控抛光机设计中遇到的几个问题,包括数控系统、伺服电机的选择以及整个机床的电气控制系统的设计做了较详细的介绍,并设计出适用于整体叶盘表面抛光的原理样机。经初步实验验证该样机能满足整体叶盘表面抛光质量的要求。     

数控加工模拟中刀具半径补偿的分析与设计

数控加工模拟在现代加工制造中具有应用价值.FANUC数控系统在国内数控机床中得到极为广泛的应用,对该数控系统中刀具半径补偿的讨论具有典型意义.要保证数控加工模拟与数控系统的结果一致,就要求模拟系统的刀具半径补偿算法与实际数控系统中的算法一致.文章以直线-直线轮廓为重点,讨论了刀具半径补偿中右偏的处理方法,在此基础上对直线-圆弧、圆弧-直线、圆弧-圆弧三种轮廓的特点进行了详细分析,给出了这三种轮廓中刀具右偏的设计方法.使用文中描述的处理方法和算法指导软件设计,效果良好.     

五坐标数控铣削加工刀具扫描体的求解

建立了一种通用的刀具模型.在通用刀具模型的基础上,提出了一种求解五坐标数控铣削加工刀具扫描体的新方法.首先利用包络理论计算刀具扫描包络面在每个刀位点处的特征线方程,然后沿着特征线进行离散化获得一系列数据点,再用这些数据点构建B样条曲线组,此时特征线组和B样条曲线组所围成的空间网格即为最终的刀具扫描体.最后通过实例验证了本文所涉及到的刀具扫描体求解的正确性.     

四轴WEDM机床运动分析及其在数控验证中的应用

通过分析四轴联动电火花线切割(WEDM)数控机床的运动,发现在复杂直纹面的WEDM加工中,电极丝的最大倾角、上丝架和工作台的最大行程均发生在上下轮廓对应直线段的端点处．在此基础上提出一种最大倾角和最大行程算法,并将其应用于WEDM数控验证中,以防止运动碰撞和干涉,仿真实例证明,文中方法可有效保证加工精度。     

五坐标数控加工的非线性运动误差分析与控制

分析了五坐标联动数控系统采用线性五轴插补运动时,与实际的空间非线性连续轨迹之间的理论加工误差;用空间解析几何、齐次坐标变换建立了双转台结构五坐标机床的运动变换数学模型,并结合五坐标数控机床加工过程的线性插补原理,建立了该类五坐标机床的非线性运动误差估计模型,提出了一种非线性误差控制策略.通过仿真分析和试验加工对该模型和控制策略进行了验证.     

BKX-I型变轴数控机床运动学仿真建模及实现

变轴数控机床具有刚度大、精度高、响应快、功能强等特点,但因空间并联Stewart平台机构的非线性耦合关系,使设计、试验工作较复杂,必须依赖计算机完成,以北京理工大学自选研制开发的BKX－I型变轴数控为对象,在VisualC 和OpenGL环境下,通过计算机编程语言实现了样机实体建模和运动学仿真,为机床的一次性设计、试车成功提供了可靠保证。     

基于静刚度的变轴数控机床加工误差仿真研究

以变轴数控机床的运动部件--Stewart平台为研究对象,从变形的角度对机床的加工误差进行了分析和研究,得出了静态载荷条件下加工误差的矢量表达式,并对误差进行了预调,建立了相应的预调模型.该方法为从静刚度方面提高机床的加工精度提供了必要的理论依据,且具有通用性.最后给出了仿真实例,仿真结果表明了由于静刚度而导致加工误差的存在性和误差预调的必要性.     

并联加工机的加工过程仿真

用6参数建模方法建立了6－PSS型并联加工机的逆运动学模型,即由给定刀具位姿求解滑块的位移,并根据运动的边疆性求出滑块位移的唯一解,根据轨迹规划中得到的不同时刻刀具位姿,求出相应的滑块位移,并采用三维图形软件开发包OpenGL开发了仿真软件,以显示6－PSS的运动过程,结果验证了所建模型及插补算法的正确性。     

Tool path generation and simulation of dynamic cutting process for five-axis NC machining

Five-axis NC machining provides a valid and efficient way to manufacture the mechanical parts with complex shapes, which are widely used in aerospace, energy and national defense industries. Its technology innovations have attracted much attention in recent years. In this paper, the state-of-the-art techniques for five-axis machining process planning are summarized and the challenging problems are analyzed from the perspectives of tool path generation, integrated geometric/mechanistic simulation and machining stability analysis. The recent progresses in accessibility-based tool orientation optimization, cutter location (CL) planning for line contact and three-order point contact machining, shape control of cutter envelope surface and milling stability prediction are introduced in detail. Finally, the emerging trends and future challenges are briefly discussed.     

整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程

大扭曲叶型带冠整体涡轮叶盘结构复杂,五坐标数控电火花加工中成型电极与加工工件极易发生干涉,成型电极进给轨迹复杂.针对上述问题,采用逆向搜索算法搜索成型电极进给轨迹.利用通道内相邻叶盆曲面、叶背曲面设计成型电极,由逆向搜索算法平移和旋转成型电极,再进行干涉检测;若无法得到合理加工轨迹,可减小成型电极厚度,重复该过程,直至成型电极安全退出,同时得到成型电极最优厚度.控制成型电极平移及旋转步长,生成密度合理的NC加工轨迹.系统验证表明,生成的NC加工轨迹优化、密度合理,成型电极厚度优化.