面向五轴数控加工仿真的机床运动位姿算法研究

数控加工仿真是制造业发展过程中数字化与智能化的集中体现,然而现有研究在机床运动位姿计算精度上还存在不足,如未考虑数控系统指令模式、加减速控制以及机床几何误差等约束条件。针对上述问题,本文对五轴机床仿真运动算法进行研究,首先对五轴数控机床拓扑结构、模型和坐标系进行了完整定义,在此基础上探索了基于数控系统指令模式的刀具轨迹仿真密化以及相应的时间标记计算方法,并结合五轴数控机床几何误差模型,得到了更符合实际几何状态的机床模型运动位姿。通过对仿真机床实例的拓扑结构建模、刀位轨迹仿真密化以及机床模型位姿计算,对所提出的机床运动位姿算法进行了验证,证明该算法的可行性和有效性。

基于序列的五轴联动数控加工中心后置处理器仿真与优化

在五轴联动数控加工过程中,局部干涉技术影响下,加工节省时间百分比较低,为了提升后置处理器的应用性能,进行基于序列的五轴联动数控加工中心后置处理器仿真与优化。通过CAM软件获取后置处理器工作流程,依靠特征提取算法,获取数控加工特征,生成面向STEP-NC的五轴联动机床后置处理序列。根据加工序列,设计以装夹变换最少、转角变换路径最短为目标的后置处理器全局优化方案。通过转角优化选解,实现后置处理器的有效改进。实验结果表明:所提方法优化后的后置处理器,五轴联动数控加工节省时间百分比平均值为7.75%,相比相关文献提出的2个优化方法,节省时间百分比提升6.50%、6.77%。

AI赋能 五轴引领 复合升级——从中国数控机床展看数控系统发展

第十三届中国数控机床展览会(CCMT2024)于2024年4月8日在上海新国际博览中心盛大开幕。CCMT2024以“聚焦一数字·互联·智造”为主题,展示机床工具行业在数字化、互联互通、智能制造、高效加工方面所取得的最新成果,也体现了全球机床工具行业正以更坚定的步伐、更清晰的方向,迈向更加广阔的未来。

数控弯管加工过程运动仿真系统的研究与开发

数控弯管加工过程运动仿真是对数控弯管工序验证的有效手段,本文建立了数控弯管加工过程仿真系统的体系结构,并设计了系统的运行流程。文章从几何建模、碰撞检测两个方面的实现进行研究,采用3dsMax建模、OpenGL控制以及参数化建模技术,实现了数控弯管加工过程仿真系统。

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。

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。

数控机床加工过程仿真系统的研究

针对FANUCO数控系统加工的初始状态信息提取,采用Visual C++语言,利用RS232通信接口,开发了机床加工过程仿真软件.该仿真软件不仅能够检验数控加工代码的正确性,还可仿真机床在某一加工时刻的运行状态,并对可能或已经出现的机床报警信息、加工时间等进行预报.

虚拟仿真技术在五轴数控铣削机床中的应用

五轴联动数字控制加工技术在复杂、精密零部件加工方面发挥着关键作用。基于五轴数控铣削仿真平台进行后置仿真,再发送到机床执行操作,可以大大提高加工质量、生产效率以及降低成本。文章在仿真平台构建中,对五轴数控铣削仿真平台的加工后置技术进行探究,进一步发展五轴数控铣削仿真技术,实验结果表明其加工效果远远高于三轴加工技术。

基于VERICUT平台的五轴微加工系统数控加工程序仿真

为验证由针对自主研制的五轴微加工系统编写的数控加工程序后置处理模块生成的数控加工程序的正确性,本文分析了自主研制的五轴微加工系统的运动结构,得出了五轴微加工系统的各进给轴间的拓扑关系,通过VERICUT虚拟加工仿真平台建立了五轴微加工系统的加工仿真模型。以一典型椭球面结构的零件为例,在微加工系统的加工仿真模型中对其加工过程进行了仿真,仿真结果验证了数控加程序以及坐标转换关系的正确性。

基于UG和VERICUT的牙轮钻头牙轮数控加工仿真研究

牙轮钻头作为石油钻井作业中重要的破岩工具,其加工质量成为了钻头使用寿命长短的重要因素。为了解决牙轮零件加工精度要求高、工序繁多,且需多次装夹等问题,对牙轮零件整体加工工艺进行优化改进。通过UG软件对牙轮整体加工进行工艺规划和数控编程,模拟加工仿真刀路运动轨迹。基于VERICUT软件建立XYZBC五轴车铣复合数控机床运动学模型、开发控制系统、创建刀具库并搭建虚拟仿真平台,模拟仿真零件的实际加工过程,验证和优化加工程序和加工工艺。将加工结果与实际牙轮零件进行分析比较。结果表明:与传统工艺相比,优化后的工艺一次装夹即可完成牙轮零件的一体式加工,大幅提高了牙轮的加工效率,使牙轮产品加工质量保持稳定,牙轮的寿命也得到了相应改善。

五轴联动数控加工中心仿真系统开发应用

本文所涉及的数控加工仿真系统是基于CATIAV5的功能模块建立的,通过对动龙门五轴联动数控机床的实体测量、建模、组装和整机模拟,实现数控加工过程的仿真。同时根据本行业实际生产技术需要,结合VER-ICUTR软件零件切削过程仿真验证优势,建立CATIA与VERICUT两软件平台之间的宏联结,实现将机床运行数控程序过程中的过切、干涉、碰撞和欠切等错误消除在设计阶段的目的,提高数控加工过程的可靠性。

VERICUT7.2构建五轴机床模型及仿真加工过程分析

随着数控技术的快速发展及广泛应用,机械加工零件的复杂程度及精度进一步提高,各种合金材料、复合材料等一些难加工材料也越来越普遍,以及智能化生产经营管理模式逐步深入,因此,数控加工的仿真技术也显得越来越重要.利用仿真加工技术,可以消除数控程序的错误,避免切伤工件及夹具,避免折断刀具及碰撞机床,提高机床加工效率,从而达到降低加工成本的目的.

基于五轴加工中心的航空异形结构件装夹技术

航空异形结构件具有结构复杂、加工精度要求高、材料难加工等特点,导致其机加工艺较为复杂,在传统的加工过程中,需设计大量夹具保证机加过程的顺利进行。航空异形结构件的复杂性导致航空异形结构件机加夹具同样结构复杂,设计周期长,直接影响产品的研制周期;另一方面,在研制阶段设计更改选代频繁,对应的机加夹具经常需要反复更改,重复工作量大。随着航空产品任务的不断增加和多轴数控机床的广泛应用,航空异形结构件机加夹具的设计任务也日益繁重,装夹方案设计成为了产品设计与制造过程中的重要环节。

立卧转换五轴加工中心后处理研究

随着工业生产的发展,立卧转换五轴加工中心因其切削性能优秀、加工范围广、稳定性更强、生产效率更高、操作更简单等优点,已经在工厂实际加工中得到越来越多的应用。为了节约成本,许多生产企业在三轴加工中心的基础之上通过加装五轴工作台等措施,将原有的三轴机床升级为五轴机床,而数控系统受制于原机床的配置问题,无法升级为真五轴机床系统,因此市场上存在许多假五轴机床系统。

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.

基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真

基于VERICUT软件仿真瑞士MIKRO NUCP 600 Vario型五轴联动高速加工中心铣削整体叶轮的加工过程。应用VERICUT的Component Tree功能建立运动学模型,Machine Simulation模块构建五轴加工中心仿真模型,通过设置毛坯,指定刀位轨迹文件,配置相应参数,实现了整体叶轮加工过程的仿真。

异形螺杆加工过程动态仿真系统研究与实现

该文以面向对象分析和设计为基础,利用C++和OpenGL,使用三角形图元造型来研究数控机床加工异形螺旋杆的仿真过程。对工件和刀具求交问题进行了研究,提出了加工过程的三维仿真算法,得到了较实用的软件仿真系统,使整个复杂螺杆的加工过程从参数输入、刀具设计选择、干涉判定、插补计算、三维仿真到数控程序生成和控制加工完善地结合起来。

五轴数控工具磨床的虚拟加工仿真技术研究

通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建立了五轴数控工具磨床虚拟加工环境。借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否。最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明了研究理论的可行性和准确性。同时,加工仿真可有效判断机床工艺系统的相互干涉问题,提高了数控指令的可靠性。

不锈钢叶轮五轴联动数控加工中仿真技术应用研究

分析了五轴联动数控中心加工不锈钢叶轮的技术难点,并运用仿真技术加以解决。提出了仿真方法和仿真流程,并基于VERICUT仿真平台,以某型号叶轮的加工过程为例,实际进行了仿真。仿真结果显示加工刀具、加工参数对叶轮质量有重要影响。分析了仿真出现的问题,通过改变刀具、优化加工方案,最终完成了加工。实践证明,仿真技术有利于提高不锈钢叶轮的加工成功率,改进加工质量。

基于UG的五轴数控机床加工仿真

目前多数五轴数控机床仿真系统,一般只提供二维的动画仿真,而且仿真系统的几何造型功能十分有限,零件和机床模型需要在其他CAD软件中进行建模,然后导入数控仿真系统。由于文件格式的转化,零件的CAD模型将会产生误差,降低了仿真精度。该文利用UG CAD／CAM软件造型功能建立五轴数控机床和零件模型,读取数控代码对机床各部件进行三维运动仿真,并对加工过程中机床运动部件之间的干涉及工件过切进行检查,建立干涉实体,为刀具轨迹的修改提供依据, 同时免除了文件格式的转化产生的误差。