空间凸轮数控加工刀具控制新方法

以偏置直杆圆锥滚子从动件圆柱凸轮数控加工为例 ,分析了刀具误差引起的凸轮轮廓法向误差的主要原因。为了减小刀具误差对凸轮轮廓法向误差的影响 ,介绍了一种控制刀具的新方法 。

基于FANUC系统3轴数控铣床刀具控制系统升级及诊断系统优化研究

通过引入宏程序、自动换刀功能和对刀补偿,实现单个零件多工序加工,提升精度和效率,减少操作员工作量,降低误差,建立规范操作流程,提高生产效率和品控水平,增进经济效益。部分数控铣床系统报警简单,通过增加PMC诊断系统,快速定位和解决故障,确保铣床正常运行,降低维护成本。优化后的数控铣床提高资源利用率,提升产品品质,实现经济效益提升。

五轴联动数控加工中的刀具轨迹控制算法

已有的五轴联动数控加工系统往往忽略刀轴矢量插补问题,只是简单地通过对线性轴进行插补、对旋转轴进行跟随的方式来实现刀具轨迹的控制,导致产生非线性误差和刀具碰撞与干涉等问题。为此,提出一种基于刀轴矢量插补的刀具轨迹控制算法。该算法采用大圆弧插补法对加工过程中的刀轴矢量进行控制,同时采用NURBS曲线拟合方法对控制过程中产生的中间点进行处理,并通过对拟合而成的NURBS曲线进行插补来实时计算各运动轴的位置。该算法不仅能够有效地提高五轴联动数控加工的精度,而且可以有效减小数据存储量。仿真和实际加工验证了算法的有效性和实用性,证明算法具有轨迹过渡平稳、非线性误差小的特点。

基于圆锥直纹面刀具姿态控制的曲线插补算法

为提高参数曲线与圆锥直纹面相结合类复杂零件的加工精度,提出一种基于圆锥直纹面刀具姿态控制的曲线插补算法。在该算法中,根据给定圆锥直纹面信息确定圆锥直纹面刀具姿态曲线,实现对刀具姿态的控制;建立虚拟圆弧,将参数曲线与圆锥直纹面刀具姿态曲线间的重参数化问题转化为简单的求解向量夹角问题,从而避免产生多重拟合误差。此外,给出了适用于该插补算法的数控加工程序编程格式。实例验证及分析表明,所提算法能够控制加工中刀具姿态始终在所要求的圆锥直纹面上,并且可在缩短代码段数目的基础上,有效降低运算量和加工误差。

刀具姿态实时控制的空间圆弧插补研究

基于坐标变换原理,平面圆弧插补算法可以扩展到由空间任意三点确定的空间圆弧插补。在此基础上,笔者对传统的固定轴空间圆弧加工进行扩展,给出空间圆弧加工时刀具姿态的实时控制方法和G代码指令格式,以满足机械加工工艺和CNC系统实时控制的要求。在深入分析五轴联动机床的RTCP(旋转刀具中心点)功能建立的基础上,对该类圆弧插补进行实时的非线性误差补偿,得到准确的插补轨迹,方便用户根据零件轮廓和期望的刀具角度进行编程。仿真结果验证了算法的有效性。

龙门刨床刀具进给控制方法

龙门刨床在加工过程中，每当工作台向前移动之前，都要完成刀具进给。通常的进给控制方法多为机械式的，如Ａ系列龙门刨床采用了带涨紧环的进刀机构和用不同齿数的圆盘及进刀继电器组成的进刀机构。它们的缺点是机械零件易磨损，因而增大进刀控制误差。为了改善龙门刨床的...

同步控制刀具进刀量和回转角的非球面镜加工

本文介绍一种非轴对称面和非球面镜加工的新技术。这种技术是在金刚石刀具上装一个压电执行元件,控制装置按照预先存储在计算机存储器里的压电信号,控制压电执行元件伸缩,从而控制进刀量,并同步控制刀具回转角,以实现非轴对称面和非球面镜的加工。文章提出了压电执行元件的驱动方式——模拟闭环控制方式,分析了刀具进刀量的控制特性,并以具体的实验装置检验了这种技术的加工结果。图11幅。

光学自由曲面快速刀具伺服加工技术的研究进展

基于快速刀具伺服(FTS)的金刚石车削加工技术是光学自由曲面高精密、高效率的加工手段,本文介绍了FTS技术刀具路径生成方法及轨迹跟踪控制算法的发展和应用情况,阐述了FTS系统在使用不同的控制算法时的轨迹跟踪能力;分析了刀具路径生成方法的研究进展。指出超大行程和超高频响是FTS发展的两个方向,将促进FTS在大幅值不对称曲面和微结构曲面加工中的应用。

数控铣削中刀具半径补偿的应用

介绍了刀具半径补偿在数控铣削加工中的类型,分析了应用刀具半径补偿功能进行铣削加工时的方法和注意事项,并举例说明利用刀具半径补偿功能控制加工精度的方法。

多点切触加工中的局部干涉分析

为了消除多点切触加工刀位计算的局部干涉,通过对中凹端铣刀和工件曲面之间的几何接触状况分析,得到了多点切触加工算法的局部干涉判别条件.利用微分几何得到了多点切触加工刀位中刀具和工件的交线在第一切触点处的曲率半径和刀具曲率半径的比值,结合局部干涉判别条件,得到无干涉的多点切触加工约束的解区域.结果表明无论曲面为何种样式,必须选择第二切触点在曲率较大的主方向附近的解区域中,再使用多点切触加工算法算出的刀位,才有可能不发生过切现象.

Hermite算法的收敛性分析及其改进

为了提高多点切触加工算法的计算效率,对其中的Hermite算法进行了改进,并且对改进后的Hermite算法的收敛性进行了理论分析,推导了改进后算法的局部收敛条件,同时给出算法的Steffensen加速迭代公式并新提出了一种基于试算的待定系数迭代法.分析和实例表明,改进后的Hermite算法属于线性收敛的算法,而待定系数迭代法则有接近二阶的收敛速度.综合应用上述算法,可以满足一般性自由曲面多点切触加工刀位计算的要求.

论数控机床对刀原理及其实质

通过分析数控系统的内建坐标系和数控系统对刀具的间接控制方式,阐述了对刀原理及其实质,纠正了长期以来关于对刀原理的错误解释。

五轴联动刀轴矢量平滑插补算法

针对现有刀具姿态控制方法不能保证加工中刀轴矢量平滑变化,造成旋转轴速度、加速度的不连续以及加工精度低、表面不光滑等问题,在分析刀轴矢量变化与旋转轴速度、加速度平滑性间关系的基础上,提出一种能够保证加工中旋转轴速度、加速度连续的刀轴矢量平滑插补算法。该算法先依据给定首末刀轴矢量建立局部旋转坐标系;在已建立的局部旋转坐标系中采用倾斜角和射影角来表示刀具姿态曲线;依据刀具姿态曲线的二阶连续性对倾斜角和射影角表达式进行求解。算法仿真和实际验证结果表明,本算法能够保证加工中刀具姿态曲线经过程序给定刀轴矢量,在产生较小刀具姿态误差的同时,保证加工中旋转轴速度、加速度连续。

检测自动化技术在机械制造系统中的应用研究

在我国制造业转型升级背景下,追求更高质量、更高精度的机械产品成为机械制造行业发展的必然趋势,检测自动化技术能够快速对机械产品的参数进行检测、对比,通过调整参数降低残次品率,在保证机械产品质量的基础上,切实维护了机械制造单位的经济效益。

五轴联动功能在航空航天加工中的应用

航空航天的关键零部件设计中包含着大量的流体力学、空气动力学、材料力学等相关理论,构成的曲面形状也相对复杂。加工精度与设计精度的一致性直接影响到其安全性和可靠性。本文通过JBOS245型五轴联动铣床对某航空关键零部件进行具体加工操作,将产品的数学模型,刀具的选择,加工轨迹的生成等方面的相关技术进行总结。(由于涉及产品保护信息将此零件具体名称省略)

叶轮数控加工工艺方法研究

本文针对五轴联动加工的典型零件叶轮为例,详细阐述了五轴数控编程的过程,结合UGNX软件,着重介绍了叶轮五轴数控编程中难点,刀具轴控制的多种方法,经实际加工证明,该加工方案合理,刀轴控制简单灵活,为类似零件的加工提供了参考。

数控机床五轴变换系统设计与研究

为实现数控机床五轴联动加工,基于国内蓝天系列数控系统提出了控制系统结构的改进方法。数控系统分为任务层和运动层,五轴变换单元集成在运动层。在对五轴机床进行分类并分析其几何信息的基础上,设计了机床的五轴运动库。以CA摆头机床为例,推导了其正向和反向运动变换。基于改进系统及五轴运动库,设计并分析了机床旋转刀具中心控制和三维半径补偿端铣。改进系统具有较好的可移植性,可在数控加工中直接执行刀具位置和方向指令。

内渐进多焦点镜片数控车床系统研究

研制了一套内渐进多焦点镜片(PAL)数控(NC)车床系统,车床系统通过采用带双CPU的开放式结构和音圈电机来实现高精密车削加工。通过对其三轴电机运动进行比例-积分-微分(PID)参数调整和误差补偿,该闭环系统的定位精度为1μm,重复定位精度为2μm。将内渐进多焦点镜片型面区分成"视近"、"视远"、"像差"和"渐变"4个区域,依次提出与其相适应的数学表述,并在此基础上开发内渐进多焦点镜片型面数据处理软件,实现内渐进多焦点镜片型面的软件离线插补,为镜面加工提供刀具控制数据。