具有RPCP功能五轴双转台机床后置处理方法

针对不具备RPCP功能的五轴双转台机床每次安装工件时需使工件原点与机床原点重合的问题,提出了一种具有RPCP功能五轴双转台机床后置处理方法。首先根据五轴双转台机床的结构特征,分析该机床各坐标轴之间的运动关系,以工件原点在机床坐标系中的偏置量作为变量,建立前置刀位数据与机床坐标轴数据之间的运动变换方程;然后推导出该五轴机床各坐标轴的计算公式。在此基础上,基于VC++平台开发出具有RPCP功能的五轴双转台机床后置处理程序。以模具曲面加工为例,在VERICUT软件中进行了加工仿真验证,结果表明了该方法的正确性和有效性。

双转台五轴数控机床热误差建模、检测及补偿实验研究

以实验室自行开发的双转台五轴数控机床为研究对象,利用研制的温度和热误差检测系统测量了双转台五轴机床的温度场和热误差。基于相关分析原理,确立了建模和补偿用的最优敏感热源点。利用MATLAB建立了该机床的多元线性回归分析热误差模型。实验表明,补偿后机床热误差平均减小了40%。

双转台五轴数控机床后置处理算法研究

通过分析双转台五轴数控机床坐标系和CAM加工坐标系的关系,建立其数学模型,进行机床运动学求解,推导出该类机床后置处理转角计算公式和坐标转换计算公式。根据推导结果,开发了UCP600五轴数控机床专用后置处理程序,经实验验证可以满足五轴联动后置处理的要求。

A-C双转台五轴机床数控加工安全性研究

针对A-C双转台五轴机床加工中的干涉、加工盲区问题,通过对数控加工中实际情况进行分析,从其产生原因入手,首先从CAM软件编程设置控制刀轴、计算夹具的安全高度抬升工件这两个方面避免刀具、刀柄或主轴部件与非加工部位发生干涉;然后通过A、C旋转角的优化规定A角度的取值为零或负值,解决了加工盲区问题;最后通过VERICUT软件仿真及实例加工验证了这3种方法对A-C双转台五轴机床加工中安全性的提升具有重要的实用价值。

双转台五轴机床加工代码的转换与应用

通过分析双转台五轴机床结构与运动方式,研究了该机床结构的加工点位坐标转化规律和数控系统的代码转换规律,并推导出相应的公式。结合自动编程软件进行自由曲面叶轮的加工编程,通过上述推导的公式将编程得到的刀位文件转换为机床能够识别的代码,对生成的代码进行了仿真验证并基于此进行了实际加工,证明了所推导公式的正确性。该研究为用双转台五轴机床加工自由复杂曲面提供了理论基础。

双转台五轴立式机床专用后置处理算法

通过分析WABECOH双转台五轴立式数控机床各轴的运动关系,建立各轴运动关系的数学模型,并开展机床运动学求解,给出了该五轴机床后置处理的转动角度和坐标变换计算公式。根据转动角度和坐标变换的计算公式,利用C++语言开发了WABECOH五轴数控机床专用后置处理程序,基于所提后置处理方法进行了叶轮类复杂零件的加工仿真与实验验证。结果表明,所开发的专用后置处理软件生成的数控代码可以满足该机床五轴联动的要求,较好地解决了该类机床的后置处理问题。

基于S试件的AC双转台五轴数控机床加工精度检测联合仿真

为了深入研究高档数控机床的加工精度检测机理,利用Adams和Matlab/Simulink软件平台对AC双转台五轴联动数控机床加工S试件的运动过程进行联合仿真。首先搭建了机床的机械系统和控制系统模型,然后将整机机械模型的6个输入变量和12个输出变量通过Adams/Control模块分别与Simulink建立的控制模型进行对接,完成系统输入、输出的设置,从而实现整机机电耦合的联合仿真。仿真结果表明五轴机床在加工S试件过程中各个轴的运动都呈非线性变化,与工程实际经验相符。

BC双摆转台五轴数控机床动态特性分析

为了提升机床的加工精度,对国内某企业自主研发生产的BC双摆转台五轴数控机床进行了有限元仿真模态分析,计算出前六阶的固有频率和振型,利用MIMO锤击法对BC双摆转台五轴数控机床整机进行模态试验,对两种模态分析结果进行分析对比,辨识其薄弱环节并进行结果评价,证实了有限元仿真理论模型的正确性,并在此基础上对关键零部件进行优化设计,提高了动态性能,为BC双摆转台五轴数控机床动态特性分析及优化设计提供了一定的参考。

双转台五轴数控机床设置与加工仿真

五轴机床运动结构复杂,配置多样,几乎每台机床的后处理都需要单独配置。针对AC轴双转台五轴机床,分析了该类型机床的基本运动结构,构建了机床中心与旋转轴中心的空间位置模型;介绍了机床旋转轴中心偏置的测量、对刀操作方法;借助UG NX软件介绍了后处理制作流程;以某零件的实际加工过程为例,利用宇龙数控加工仿真软件对整个操作过程进行模拟,并进行仿真加工,验证了程序编制和机床操作的正确性,为实际加工提供了依据。

双转台五轴数控机床定轴运动学研究

针对一些具有复杂曲面的零件,采用五轴联动加工存在编程繁琐、加工效率低及刚性差的问题,提出了五轴定轴加工方法。在分析双转台五轴机床空间运动坐标系的基础上,通过齐次坐标变换及其逆运算得到机床定轴运动坐标。运用该方法对增压器整体叶轮流道的实际加工显示:叶轮流道余量均匀,加工效率提高;验证了双转台五轴数控机床定轴运动学研究的可行性。

基于双转台五轴机床的RTCP及非RTCP加工后置及其仿真实现

阐述五轴机床的RTCP(Real-time Transport Control Protocol)和非RTCP功能原理,研究双转台五轴机床的编程及加工机制。通过实验研究五轴RTCP及非RTCP后处理关键参数定制方法,使用NX后处理构造器建立后处理程序。利用Ver⁃icut平台进行零件仿真加工,分析和比较加工结果,验证所提出的后处理器的正确性。研究结果为相关从业人员提供参考。

基于机器视觉的五轴点胶机工件定位算法研发

为了避免为不同产品设计专用的复杂定位夹具、提高机床柔性化和自动化程度,研究了基于机器视觉的五轴点胶数控机床的工件定位算法。该文提出了一种耦合视觉系统的五轴机床运动学模型标定方法,平均重投影误差达到0.17像素水平。还提出了一种基于五轴机床运动学模型的工件定位算法,并采用机器视觉技术以及非线性优化方法实现了工件定位特征点的加工坐标求解,实验结果表明,通过定位结果求得的定位特征点两两实际物理距离与理论物理距离的平均误差为7.5μm。

旋转角度优化下的五轴数控机床后置处理算法

针对五轴数控机床(CNC)在运行过程中旋转轴角度偏移较大会影响刀具路径控制的问题,提出了旋转角度优化下的五轴数控机床后置处理算法。该算法首先对机床基本结构展开具体分析,使用Hausdoff距离获取机床实际加工曲面与差值曲面之间的匹配误差,并通过误差补偿方法对获取的误差实施补偿处理,依据处理结果完成机床旋转轴角度优化;然后,基于优化结果建立机床坐标系统,通过坐标的变换结果开发机床后置处理器并集成至相关软件中,实现机床的后置处理。实验结果表明,使用本文算法进行机床后置处理时效果较好。

基于双转台五轴机床在工件坐标系中误差矢量建立与补偿

以双转台五轴数控机床为对象,针对该类型机床在经典后置处理中会导致非线性误差,本文提出一种非线性误差预测模型,即在工件坐标系中考虑了非线性误差的刀具轨迹代替刀位点之间的小线段轨迹,利用经典五轴后置处理,使得在机床坐标系中减少非线性误差,最大限度保证在机床坐标系中刀位轨迹保持直线运动轨迹。最后通过Matlab对一叶轮零件中一条刀具轨迹进行仿真分析,验证了提出算法的有效性。

五轴数控机床空间误差测量、建模与补偿技术研究

五轴机床相比于三轴机床,它能加工各种复杂表面,具有更高的生产效率、更好的灵活性和更少的装夹时间。然而,两个旋转轴引入了更多的几何误差,譬如旋转轴轴线的位置误差和平行度误差等,导致了五轴机床有较大的空间误差。本研究旨在首先测量和辨识五轴机床平动轴和旋转轴的所有41项几何误差元素,然后对机床的空间误差建立数学模型,最后对机床的空间误差进行补偿,从而提高机床的整体精度。