基于SurfMill与一种双转台五轴数控机床的整体叶轮的编程与加工

整体叶轮叶片多为非可展扭曲直纹面,加工精度要求高、加工难度大,五轴联动数控机床是加工整体叶轮的一种理想方法。基于SurfMill 9.0软件平台对整体叶轮进行数控加工工艺设计与自动编程,并应用JDGR 400双转台五轴联动数控机床对其进行数控加工,充分体现出五轴联动加工技术对叶轮类零件加工的技术优势,为今后加工相关复杂曲面类零件提供参考。

CYCLE800功能在五轴双转台机床上的应用

SIEMENS 840D数控系统提供的CYCLE800固定循环可以实现工件坐标转换功能(Swiveling),适用于具备数控双转台或能立卧转换的数控角铣头的机床。零点跟踪功能就是坐标转换的一个应用。只使用一个工件坐标系,如G54,结合CYCLE800就可以实现零件一次装夹完成多个面的加工,这样就简化了加工程序的编程,减少了人工计算量。

CYCLE800功能在五轴双转台机床上的应用

某些零件形状特殊,外表面由许多斜面组成,而且这些斜面角度不同。对于这类零件的加工,通常采用多角度夹具,在两台甚至多台机床重复装夹完成加工。这种加工方式不但容易产生累计误差,而且由于辅助装夹时间长导致产出率低。我司针对这种问题,开发了五轴双转台专用机床。

CYCLE800功能在五轴双转台机床上的应用

SIEMENS 840D数控系统提供的CYCLE800固定循环可以实现工件坐标转换功能(Swiveling),适用于具备数控双转台或能立卧转换的数控角铣头的机床。零点跟踪功能就是坐标转换的一个应用。只使用一个工件坐标系,如G54,结合CYCLE800就可以实现零件一次装夹完成多个面的加工,这样就简化了加工程序的编程,减少了人工计算量。

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。

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。

特殊双转台结构五轴联动加工中心后置处理算法研究

针对非传统笛卡尔坐标系统的特殊双转台结构五轴联动加工中心,通过研究机床结构及其后置处理算法,推导出转台运动角度计算和直线坐标变换公式,开发了其后置处理器并集成到UG软件中,利用DMU 70eV五轴联动加工中心进行了复杂工件加工实验,验证了该算法正确性,实现了复杂零件产品的CAD/CAM一体化无图纸设计与制造。

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。

AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理研究

研究了DMG_DMU65机床结构,借助UG/Post Builder平台开发了AC双转台五轴机床专用后置处理器。以大力神杯为加工对象,利用VERICUT软件构建的虚拟机床进行仿真加工、并实体加工,无过切、少切、碰撞等情况发生,验证了后置处理的正确性和实用性。缩短了产品的研发周期,降低了企业的生产成本,具有较好的实践应用价值。

双转台五轴数控平台坐标分析与验证

以通用双转台五轴数控平台为研究对象,分析了双转台五轴数控平台的X、Y、Z 3个坐标轴的直线进给运动和A、C旋转轴的机械结构,坐标轴设置及五轴坐标变换关系,并推导出该类双转台五轴数控平台后置处理坐标转换计算公式和转角换算公式.通过编辑的五轴坐标变换程序得到的实验数据和仿真结果,表明双转台五轴数控平台运动坐标分析是正确的.

基于UG的双转台五轴联动数控机床编程及操作

机床是一个国家制造业水平的象征,而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统,从某种意义上说,它反映了一个国家的工业发展水平状况。五轴联动加工中心具有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。其不但可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。以双转台五轴联动数控机床配合UG软件完成立体人物头像为例,详细讲解了五轴联动机床的编程与操作的全过程。

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。

一种基于四元数算法的双转台五轴后置处理实现

提出一种实现双转台五轴机床后置处理的新方法。在直线运动的坐标变换和空间圆弧插补中引入了四元数算法,使旋转变换计算更加简洁,几何意义更明确,提高了代码的可重用性。通过限制A、C轴角度增量,对直线进行细分,减小了五轴运动非线性误差,提高了运动精度。

五轴联动数控铣床双转台进给系统设计与仿真

在五轴联动数控机床加工过程中,加工点的切削速度与切削角度不规则地变化。为了获得加工过程的动态数据,利用三维造型设计软件(Creo Parametric)对五轴联动双转台进给系统进行设计、建模与运动仿真。通过Creo Parametric的仿真模块,模拟机床加工时进给系统的实时动态特性,获得刀具与工件之间的相对切削速度、动态铣削力矩、蜗杆所受最大轴向力等,验证了电机和关键轴承选型的正确性,使五轴联动双转台进给系统的可靠性大大提高。

基于通用运动学的BC型双转台五轴数控机床后置处理

为充分挖掘数控机床的加工潜能,针对BC型双转台五轴数控机床坐标关系,建立其运动学模型,并经逆向运动学求解,推导出该型机床后置处理的转角计算公式和坐标转换计算公式。为进一步提高该型机床加工精度,在分析转角变化情况后,提出了避免突变的处理方法。针对采用线性插补法加工产生误差较大的问题,提出了采用球面插补法进行加工和计算,并根据推导结果,开发了基于UG的后置处理程序。经试验验证,该后置处理程序能满足使用要求。

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。

双转台五轴数控加工中心后置处理的算法研究

研究了双转台五轴数控加工中心的后置处理算法,分析了双转台五轴数控加工中心的结构原理,构建了双转台五轴数控加工中心后置处理的坐标变换数学理论描述。计算了刀心坐标和刀轴矢量变换成五轴数控加工中心各轴的运动数据关系。