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。

五轴联动数控刀具切削加工误差非线性插补方法研究

在五轴联动数控刀具切削加工过程中,机床摆心运动轨迹和刀具运动轨迹之间的误差导致加工精度难以保持较高水平,为此提出五轴联动数控刀具切削加工误差非线性插补方法。分析刀具切削加工误差产生的原因,获得理想刀轴矢量,通过插值处理两旋转轴的运动角度,获得实际刀轴矢量误差。通过计算刀轴控制点的距离偏移值,调整刀位和刀闸位置,并使用线性补偿位移调整刀具的位移。同时,根据角度变化计算误差插补量,进一步优化刀具运行轨迹,以确保刀具轨迹始终与理想轨迹保持一致,从而实现五轴联动数控刀具运行轨迹的位移补偿。经实验验证,采用所提方法开展误差插补后,五轴联动数控刀具运行误差小,且运行轨迹贴近理想轨迹。

摆动直线轴的五轴联动控制技术研究

一、前言如图1所示,该机床由X,Y,Z,A,B五个轴组成,其中Z轴的运动方向随A轴的摆动角度实时发生变化,那么这类型的机床进行RTCP(刀尖点跟随)Z轴需要根据A轴的摆动角度转换。这种机床结构已经不是标准的五轴联动控制机床,Z轴需要进行实时转换,才能实现RTCP功能。本文基于西门子数控系统的摆动直线轴的控制功能,详细解析了RTCP的实现方式。

摆动直线轴的五轴联动控制技术研究

摆动直线轴的五轴联动机床,是一种旋转轴的旋转运动改变了其中一个几何轴(X/Y/Z)的运动方向,这种机床结构不再是普通意义上的五轴联动机床,进行RTCP(刀尖中心点旋转运动跟随)时Z轴需要进行空间坐标的转换。本文基于西门子数控系统,介绍了带有一个摆动直线轴机床的RTCP控制方案。

高速立式五轴联动雕铣中心的开发与应用

详细阐述了一种高速立式五轴联动雕铣中心的开发与应用,包括机床总体布局、主要技术参数和技术特点、RTCP精度检测技术、五轴机床后处理算法以及在机测量技术等五轴机床关键技术,最后以贵金属手镯样件为例进行实际在机测量及切削加工。高速立式五轴雕铣中心的成功开发,有效地解决了贵金属首饰的高精、高效、高稳定性加工难题。

大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析

为强化大摆角五轴联动混联机床的工作能力,扩大其工作空间,提出大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析。构建大摆角五轴联动混联机床坐标系,通过坐标系的转换完成混联机床自动定姿,在该位姿下采用逆解方式求解大摆角五轴联动混联机床自动定姿运动学特性,获取大摆角五轴联动混联机床刀具位置与驱动杆速度;构建混联机床工作空间约束条件,根据杆长限制、转动副角限制,采用三维搜索方法求解混联机床的工作空间,得到该混联机床的工作范围;将刀具位置与驱动杆速度作为机床运动特性的条件指标、工作空间的量纲指数作为机床工作空间的评价指标,结合遗传算法与BP神经网络,通过优化平台半径与杆长,完成大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化。实验验证:经该方法优化后的机床驱动杆在动平台的位移量和速度变化量十分稳定,同一立柱上的驱动杆位移量和速度变化量一致,未出现大幅度异常;优化后的工作空间范围更大,当虎克铰最大转角变动时,依然可以保持较大的工作空间面积。

五轴联动数控加工研究

现代机械加工领域迅猛发展的今天,逐渐出现了一些较为先进的零件加工技术,其中包括五轴联动数控加工技术,通过该技术的应用,不仅可以加快零件的制造速度,而且还会提升零件加工精度,为零件更好的使用提供了支持。基于此,本文以S形试件为例,通过对零件模型的介绍,进而分析了五轴联动数控加工工艺流程,以此为现代机械加工领域,更好地对五轴联动数控加工技术进行应用提供支持。

桌面式五轴联动数控加工中心

当前数控加工向高精度、高速度、高柔性、体系开放化方向发展。五轴联动数控机床可以加工工艺复杂的零件,但因技术难度大、造价昂贵,致使大多数高等院校无法购买,这阻碍了五轴联动数控机床先进制造技术在国内的普及,也阻碍了中国制造业的快速发展。本产品作为新一代桌面式微小型数控机床,主要运用于高校教学和实验等场景。

基于UG的五轴联动数控机床后置处理开发

目的:以EMCO 600HD五轴联动数控机床为研究对象开发符合机床要求的专用后置处理文件。方法:以S形检测试件作为加工实例,结合机床自身的结构原理和特性,基于UG平台,利用U G/Post Build功能配置符合该机床的专用后置程序,经过仿真验证,最后在机床上进行实际加工验证。结果:成功开发出该机床的后置处理文件,加工出S形检测试件。结论:经过加工仿真和实验验证,证实了该后置处理开发的正确性和可行性,可直接在机床上应用,避免二次开发,降低了编程难度,为其它类型五轴数控机床的后置处理开发提供了参考。

基于双激光跟踪仪的五轴联动激光机床空间精度检测

五轴联动机床的空间精度是衡量五轴联动机床性能的关键指标,针对五轴联动激光机床在空间精度检测过程中,因受限于五轴联动激光机床的空间结构特点而难以测量的问题,提出基于两台激光跟踪仪对五轴联动激光机床空间精度进行识别与测量的方法。两台跟踪仪分别记录五轴联动激光机床上下两部分运动轨迹,并将轨迹坐标提取出来,再将坐标值根据相同位置进行综合汇总提取,然后通过曲线拟合得到最终合成轨迹,最后用最小二乘法比较设定轨迹与实测拟合轨迹的差值,得到机床的空间轨迹精度。试验测试表明,相较于传统的激光干涉仪或连杆仪的测量方式,通过双激光跟踪仪标定拟合的方式可以更快速有效地得到五轴联动激光机床绕B、C轴进行RTCP联动的精度和空间轨迹精度,并且该方法具有较高的可操作性与重复性。

木工五轴联动加工中心应用研究

木工五轴联动加工中心是近年来我国木工机械企业生产的标志性产品之一。文章介绍了木工五轴联动加工中心在灵活性、加工质量、加工效率和产品结构等方面的优势,并从家具制造、模具加工、木制品加工、建筑装饰等领域对其应用进行了阐述,指出其存在投入成本高、常用软件通用性差、操作难度高、除尘难度大、建模过程复杂、批量生产需要配套自动化技术等不足,并对其进一步的推广应用提出了建议。

整体叶轮五轴联动数控加工编程与仿真

目前市面上流行的很多CAM系统并不能提供稳定可靠的五轴加工方法,通常采取的是(3+2)定位的解决方案。hyperMILL具有多轴加工、自动化加工、高效加工、高精度加工、可视化仿真等优点。文章以hyperMILL软件为例,详细阐述了如何使用hyperMILL软件对整体叶轮零件进行数控编程与仿真,以期对叶轮类零件的加工提供一定的参考。

西班牙尼古拉斯克雷亚集团 FP-40/40龙门式五轴联动加工中心

该高精度、高刚性的五轴龙门加工中心,可实现五轴联动来加工曲面及结构面较复杂的工件,能够一次装夹完成多部位的重切削及精加工。X/Y/Z行程4000/3000/1000 mm,立柱间距2500 mm,主轴最高转速4000 r/min;最大输出功率/扭矩30 kW/706 Nm。大尺寸整体结构设计和精密部件确保具备良好的精度保持性,所配备的强力机械式五轴联动铣头,确保适用于各种复杂零部件的精密多面加工。

基于高性能五轴联动机床机械结构设计

由于我国机械制造业的不断发展壮大,高性能数控机床供不应求,造成供需结构性失衡。为了克服这种现象,我们根据生产质量、精度、稳定性等方面的缺陷,开发了比较先进的五轴联动机床,其中机床五轴头、电主轴、床身及核心部件均自主研发设计,同时优化设计,精密装配的加工方式实现了机器的高精度、高刚性和高可靠性,并在装配完成后进行试验和设计。最后由设计中心完成X系列试件的五轴联动设计的生产,成品件外观光洁,加工精度达到设计要求,说明该机床的生产加工能力基本达到设计要求,同时具有较好的技术应用价格和应用前景广阔,完全满足进口机床的应用需求。