基于形状创成理论的机床误差分析方法

分析了机床各构件之间的相对运动，并以此为根据，建立了用齐次变换矩阵的乘积来表述机床运动的形状创成函数。应用这一数学模型，可以求出几何误差对机床加工精度的影响。

基于通用运动模型的五轴机床后置处理

在分析各种五轴数控机床结构的基础上,运用机构学理论建立一种通用的五轴机床机构学模型。利用齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析得到通用五轴机床结构的形状创成函数,通过对形状创成函数进行逆向运动学分析得到五轴数控数据完整的表达式,实现了各种配置类型的正交和非正交五轴机床数控数据的通用表达和不同类型五轴机床之间数控数据的相互转换,提高了数控代码的通用性和可移植性。最后基于通用模型,使用C++和QT开发出了一种五轴机床通用后置处理程序,并通过VERICUT仿真软件和实际加工验证了所开发的后置处理的可行性和高效性。

五轴铣床运动链构形方案分析

目前五轴CNC机床已经得到广泛的应用。大多数机床的运动学都是基于直角坐标系统。论文根据理论上自由度的可能性组合,将五轴铣床概念设计及其配置方案进行分类,并分析了各类设计的优缺点。在此理论分析的基础上,文中基于机床坐标系统的定义和机床构形码,进一步得出常用五轴铣床运动链设计限制条件及其可行构形数。该研究结果有益于工程师进行五轴铣床的方案设计以及评价。

五轴工具磨床通用后置处理研究

数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模型,并采用机床运动创成函数将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量,从而得到五轴工具磨床通用后置处理方法,提高了五轴工具磨床后置处理算法的通用性。