五轴联动数控工具磨床的开发

随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高。而用普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,该五轴联动数控工具磨床能实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹能完成所有的精加工。

五轴联动数控工具磨床

根据技术要求对五轴联动数控工具磨床的整体结构、X轴导轨座、X轴滑板座进行设计。五轴联动数控工具磨床可以实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。

五轴联动数控工具磨床加工精度影响因素仿真分析

自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其它因素相同,X、Y、Z三轴在不同进给加速度、动静质量比、主轴结合部不同相对刚度下的加工误差。得到了3种影响因素对磨床加工精度的影响,研究结果对磨床的设计与结构优化具有一定的参考意义。

五轴联动数控工具磨床工作台运动方案与结构设计

数控工具磨床是硬质合金刀具加工的关键设备。结合五轴联动数控工具磨床的研制,根据刀具磨削加工的特点和技术要求,系统分析了常见五轴联动数控工具磨床的系统布局,讨论比较了不同工作台结构型式的特点,提出了数控工具磨床合理的工作台结构和进给系统设计方案,在此基础上完成了工作台零部件的结构设计。

一种新型五轴联动数控工具磨床设计

本文针对刀具加工领域现有工具磨床稳定性及刚性不足、加工干涉及操作不便等问题设计一种新型五轴联动数控工具磨床。

PLUS4五轴联动数控工具磨床的研发与应用

一、概述大国重器的概念不断被重申,随着我国经济实力的不断强大,已经成为装备制造业大国,工业的快速增长源于大基数,在整体水平上与国际水平还有一定的差距,当前,无疑是工业从堆量的粗放型模式向着追求质的集约型高质量发展模式转变。在航空、IT、汽车等领域快速发展的现在,市场对于“小、精、专”刀具的需求也在不断扩大,磨床加工工件的小微化也是未来的大势所趋,但对于国内机床行业来说,加工“小、精、专”刀具的技术难点一直难以攻克,高精度磨床一直都依赖进口。

五轴联动数控工具磨床的研发

为了实现对整体回转面硬质合金刀具的磨削加工,开发设计了一台合理的CNC五轴工具磨床;针对磨床的主要部件进行受力分析得出其结构符合刚性要求。建立了螺旋切削刃曲线和平面切削刃曲线的通用模型;从切削刃曲线几何特性中给出了判定磨削加工回转刀具所需联动轴数的方法。

五轴联动数控工具磨床工作台运动方案与结构设计探究

刀具特别是硬质合金刀具,是复杂的三维空间多角度的加工工具。高精度刀具的加工成型的关键设备之一就是数控工具磨床。为了优化刀具加工质量及过程的各种合理性因素,主要是对五轴联动数控工具磨床进行研究分析。在研究过程中,在充分考虑刀具磨削加工技术的要点和要求的基础上,对常见的五轴联动数控工具磨床的系统布局进行分析,并且通过对不同的工作台的布置形式进行比较,对原本的数控工具磨床的工作台结构进行改进设计,能够完成对各工作台零件的部件结构优化设计。

五轴联动数控工具磨床的研制与应用

根据硬质合金刀具加工的特点和技术要求,研制出五轴联动数控工具磨床。简要介绍其主要机械结构和数控系统的软硬件构成。通过试加工表明,所研制的工具磨床完全能符合刀具的生产要求。

五轴数控工具磨床制程能力与过程能力的定量评价研究

为考察五轴数控工具磨床的制程能力,选用两种不同品牌的五轴数控工具磨床加工硬质合金球头立铣刀,测量了立铣刀球头的曲率、刀具球头与圆柱部分衔接处的刃口崩边大小和砂轮磨痕间距来定量评价磨床加工复杂刀具的能力(即制程能力);通过过程能力指数C_(p),从刀具跳动、刀刃直径、球头半径R和球头曲率等四个参数评价磨床的过程能力。

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。

五轴联动高速、精密可转位刀片周边和双端面刃磨数控工具磨床的研发和应用

一、概述 伴随切削加工技术的发展和近年航空航天、汽车制造、大飞机等一批关系国计民生的重大项目实施,加工制造行业对高精度、高性能可转位刀片质量要求越来越高。由于可转位刀具几何形状和成形原理的多样性和复杂性,我国可转位刀具及其制造刀具的机床总体水平落后,加之国外长期技术封锁,国产超硬材料刀片刃磨设备档次低,与国外同类产品相比,差距较大,制约了可转位刀片行业的发展。

五轴联动数控磨床直线进给机构静力学分析

针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对五轴联动数控磨床的直线进给机构进行静力学分析,研究直线进给机构各处的位移和应力情况。结果表明:X轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在X轴工作台的滑块和立柱的下部,X轴工作台的最大位移为0.000 015 88 mm,出现在立柱的中部;Y轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在Y轴工作台中部,Y轴工作台的最大位移为0.000 003 584mm,出现在Y轴工作台的中部;Z轴工作台应力的最大值为10.3 MPa,位于Z轴工作台右侧,Z轴工作台位移最大值为0.000 030 88 mm,出现在Z轴工作台中部。

五轴联动数控磨床旋转进给机构静力学分析

随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用SolidWorks中的Simulation模块对五轴联动数控磨床的旋转进给机构进行静力学分析,研究旋转进给机构各处的位移和应力情况。分析结果表明:B轴旋转工作台和C轴旋转工作台最大应力均小于材料的屈服应力,说明B轴和C轴工作台结构是安全可靠的。

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。

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。

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。

数控万能工具磨床多轴联动加工中的轨迹干涉及其补偿问题

本文分析了六轴五联动数控万能工具磨床加工中的轨迹干涉,并提出了补偿轨迹干涉的方法。

基于ADAMS的五轴数控工具磨床磨削力仿真分析

利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮线速度、磨削深度、进给量对磨削力的影响,为五轴数控工具磨床的设计提供参考。