五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析

为了提高五轴联动机床的整体性能,提出五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析方法,对其主运动构件的动力学特性进行分析。建立五轴联动机床的运动学模型,对其运动学特性展开分析;根据机床的运动学特性,建立柔性杆重复碰撞系统以及碰撞过程的动力学方程;最后在St.VENANT杆波动理论的基础上分析柔性杆在多次碰撞和分离过程中的瞬态动力学特性。实验结果表明:与其他方法对比,所提方法能够准确获得柔性杆的变形、位移和撞击力变化情况,且具有较高的分析精度。

五轴联动机床虚拟加工系统构建及仿真验证

五轴联动机床具有3个直线轴和2个回转轴,能在一次装夹中完成复杂曲面及异形几何特征类零件加工。实际加工过程中,刀具与工件相对运动复杂,常遇到刀具干涉。基于此,以五轴联动机床为研究对象,进行机床结构的运动链分析和零部件建模、装配,进而阐述了虚拟加工系统构建方法。最后以风扇叶轮加工为例,在已构建的系统上进行仿真验证。结果表明,该系统可以模拟双转台型五轴联动机床实际切削运动过程,可以发现加工过程中可能存在的干涉、碰撞等,对实际生产起到一定的指导作用。该研究不仅可以为类似五轴数控机床虚拟加工系统构建提供借鉴,而且对提高加工仿真技术及五轴机床应用水平也具有重要的价值。

五轴联动数控机床的RTCP功能开发与实际应用研究

机床是一个国家制造业的基础,也是一个国家制造业水平的象征。随着我国经济的发展和国防建设的需要,对高端数控机床有迫切的需求,而五轴联动数控机床系统则代表了机床制造业的最高水平。但是由于西方发达国家对五轴联动数控机床系统实行出口管控和限制,我们要想获得西方发达国家的五轴联动数控机床核心技术非常的艰难。因此,我们必须独立自主地研发五轴联动数控机床系统,才能解决我国高端机床加工制造中遇到的各种难题,推动我国高端制造业不断地向前发展。本文对五轴联动数控机床和RTCP功能及其优点进行了详细的阐述,然后对五轴联动数控机床RTCP功能进行了开发和实现,并通过实验验证了其效果,希望对同仁有所帮助和启发。

五轴联动数控机床发展现状与趋势

五轴联动数控机床代表了当今数控机床领域最先进的水平,为了缩短研发周期,提高加工效率和加工精度,攻克高端数控机床关键核心技术,课题组采用案例研究法和文献分析法,从国内和国外两个方面阐述了目前五轴联动数控机床的发展现状,预测了五轴联动数控机床的发展趋势,并对未来我国五轴联动数控机床的发展方向进行了展望。研究结果表明:五轴联动数控机床目前正朝着高速化、高精度化、复合化、智能化、柔性化的方向快速发展,国外在五轴联动数控机床的设计制造方面已比较成熟,而我国由于工业基础相对薄弱、数控机床产业化时间短、基础共性技术短板突出、高端创新人才短缺等原因,在五轴联动数控机床技术和产业方面还有待进步。未来,应抓住时代机遇,大力构建高端数控机床产业以企业为主体的产学研用协同创新体系,建设五轴联动高端数控机床国家重点实验室,培养我国的高端数控技术人才,不断提升我国五轴联动高端数控机床产业链自主可控能力。

基于逆向工程的五轴联动激光精密切割方法的研究与应用

因头戴式智能眼镜轻量化、小型化等需求,高分子材料逐步导入应用,但是因注塑过程中模具精度与材料收缩等因素,容易造成零/部件坯料的三维模型与注塑实物尺寸不匹配的问题,从而引起五轴联动激光设备切割眼镜零/部件尺寸超差。针对此问题,借助于ATOS光学扫描仪,分析了注塑产品的三维模型与实物的尺寸误差,通过对注塑产品零/部件进行逆向工程建模,验证了在扫描生成三维模型上提取刀路轨迹进行五轴联动激光切割的可行性,为提高三维模型与注塑实物尺寸不匹配产品的五轴联动激光切割精度提供了一种解决思路。

格劳博机床(中国)有限公司五轴联动通用车铣复合加工中心G550T

格劳博五轴联动通用车铣复合加工中心T系列G350T/G550T/G750T,为机械加工行业的每一位用户提供了最大施展空间,在车铣复合加工各种材料制成的工件时,几乎不受任何限制。得益于广泛的配置选件,格劳博T系列仅需通过一次装夹便可实现完整加工,因此能够显著节省空间时间。

汇专超声超临界CO_(2)微量润滑五轴联动加工中心MVA400-5AXIS

汇专超声超临界CO_(2)微量润滑五轴联动加工中心MVA400-5AXIS配置汇专自主研发智能化超声加工系统,解决难加工材料的加工痛点;可选配超临界CO_(2),利用超临界CO_(2)流体实现-78℃清洁低温切削,或配置微量润滑(MQL)冷却系统,采用压缩空气将微量润滑油雾化。

Mazak五轴联动机床UG后处理3+2功能定制

本文针对MazakVARIAXIS500～50II双转台式五轴联动加工中心及UG软件，分析机床倾斜面加工指令及UG软件五轴定向加工方法的使用和原理，利用刀轴矢量进行判断，运用矩阵旋转及更新刀位点的方法，开发对应的后处理程序。

高速龙门铣床五轴联动的结构设计

对现在机床的五轴联动结构进行了结构分析、对比,设计出了高速龙门铣床五轴联动的结构。五轴联动结构设计中又主要对五轴联动铣头(行业中称"五轴头")进行了设计,结构中采用了精密齿轮啮合与双导程蜗轮蜗杆驱动,既保证了结构紧凑,精度也较高。

五轴联动编程与加工课程建设研究和实践

根据企业对五轴联动加工中心编程和操作人员需求,开发建设五轴联动编程与加工课程,在产教融合,线上线下混合的建设思路指导下,设定合理的课程教学目标,选取企业化的教学项目,设计课前、课中、课后三阶段相结合的课程实施方法,采用过程评价和终结评价组成的课程评价方案,完成五轴联动编程与加工课程开发。

五轴联动刀轴矢量平面插补算法

大多数数控系统仍默认以旋转轴角度线性插补插补方式进行铣削加工,实际刀轴矢量偏离理论刀轴矢量位置,产生极大的非线性误差。在五轴联动数控加工中心圆周铣削倾斜面时,表现为实际刀轴矢量偏离待加工平面,造成过切或欠切误差。而且,机床类型不同,铣削的误差表现形式也不同。经研究表明,此非线性误差完全来源于旋转轴角度的线性插补方式。从研究分析运动学坐标转换开始,从理论上研究旋转轴角度线性插补的原理和产生非线性加工误差的根源,提出刀轴矢量平面插补具体算法,并针对CA型双摆头类型机床进行仿真验证,新算法从根本上解决了该问题。

VERICUT仿真软件在五轴联动加工中的应用研究

在五轴联动机床加工复杂工件时,其加工程序的编制以及检测较为困难,在加工时容易出现干涉及撞刀等现象。为提高NC程序的实用性,降低加工中出现的问题,在实际加工前需进行仿真验证。文章结合某分流叶轮数控加工程序的编制,分析了五轴加工复杂型面件的加工策略,并通过数控加工仿真软件Vericut对分流叶轮加工程序进行了优化,说明采用Vericut软件解决了五轴联动加工复杂零件的问题。

基于五轴联动数控铣齿机的螺旋锥齿轮刀倾法制造仿真

为了对螺旋锥齿轮数控铣齿机刀倾法加工进行数字化仿真,验证其五轴联动方程的可靠性,并得到精确的螺旋锥齿轮三维模型,研究了螺旋锥齿轮机械型机床和五轴联动数控机床的运动转换原理,以最复杂的刀倾法加工的螺旋锥齿轮为对象,基于空间的运动学等效转换原理,推导了螺旋锥齿轮数控加工的五轴联动方程;利用AutoCAD内嵌的Visual Basic Application二次开发语言,开发了基于数控机床五轴联动的仿真制造系统.仿真制造系统通过齿坯和刀盘的参数输入对螺旋锥齿轮进行建模.结果表明:仿真加工得到的螺旋锥齿轮模型精度高,计算得到的五轴联动方程正确可靠,为螺旋锥齿轮的后续分析处理提供了高精度的模型;研究工作为五轴联动数控机床下的螺旋锥齿轮实体建模提供了一种简洁有效的方法.

非正交五轴联动数控机床后置处理算法

针对转动工作台与主轴成45°倾角的特殊双转台五轴联动数控机床,在分析机床结构和运动特点的基础上,提出了两种刀位后置处理坐标变换的计算方法,并推导出相应的坐标变换公式。该算法基于三维图形几何变换理论,解决了非正交旋转轴机床后置处理的坐标转换问题。经CAD/CAM软件C im atron E6.0的图形验证及DMU70V的机床验证,均表明该算法正确可靠。

3-TPS混联机床五轴联动加工后置处理算法研究

介绍了一种新型立卧转换式三杆混联机床———3-TPS(RRR)混联机床,并对机床的结构进行了分析。3-TPS混联机床具有工作空间大、立卧转换、五轴联动、五面加工等特点,并具有加工中心的功能。通过建立机床在实现五轴联动加工时的坐标变换过程及变换方程,给出了实现五轴联动加工时的后置处理算法及数学模型、摆刀中心的计算方法,算法简单、直观、实用,方程为显式。

基于UG/POST五轴联动加工中心专用后置处理器的研发

特殊结构或采用特殊数控系统的数控机床开发专用后置处理器具有重要的现实意义和工程应用价值。文章针对国外新出现的B轴倾斜45°的特殊双转台结构五轴联动加工中心系统地推导了其后置处理的相关算法,包括旋转角度的计算、坐标变换矩阵推导和新刀位点坐标的计算等;通过结合UG/Post Builder后置处理器开发工具和上述后置处理算法,开发了该机床的专用后置处理器,并通过试验进一步验证了该后置处理器的正确性和实用性。

基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统

针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实时任务的程序模块等;基于PMAC系统开发了伺服进给回退运动、主轴高速抬刀运动、五轴联动及各类摇动程序等.通过将数控系统应用于五轴联动电火花加工机床,进行了闭式整体涡轮叶盘样件以及窄缝窄槽等典型零件的加工实验,取得了良好的加工效果.

五轴联动数控展成电解磨削整体叶轮的控制方法

分析了整体叶轮叶片型面精加工的现状 .为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题 ,进行了五轴联动数控展成电解磨削的基础研究 .其中 ,控制导电磨轮相对整体叶轮叶片型面的展成运动是问题的关键 .根据数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面这一加工方法的特点 ,在分析了数控展成电解磨床的结构与运动的基础上 ,介绍了经济型多轴数控系统及其联动控制方法 ,建立了电解磨削非平行直纹展成曲面的数学模型 ,开发了五轴联动数控展成电解磨削自动数控编程系统 。

五轴联动数控加工中旋转角的优化和选择

根据A-C双转台五轴数控联动机床的运动学模型,结合其结构及工作空间,研究了该类五轴联动数控机床的旋转角优化选择策略及其优化算法,通过仿真分析和加工实验对该算法进行了验证,为该类机床旋转角的优化选择提供了方法。

基于VB BV100五轴联动加工中心后置处理的研究

针对于Pro/E、UG等通用后置处理器生成的NC代码一般与用户使用的数控机床和系统的要求不符。为了提高自动编程效率,充分发挥加工设备优势,以某机电院研发的BV100双转台五轴联动加工中心为例,对于AC回转工作台式五轴联动数控机床结构,系统地推导了其后置处理的相关算法,包括旋转角度的计算、坐标转换以及新刀位点坐标的计算等;通过VB语言,开发了该机床的专用后置处理器,并通过某叶轮的切削加工实验验证了该后置处理器的正确性和实用性。