基于外部机床坐标系偏移的热误差实时补偿

基于数控系统的外部机床坐标系偏移功能 ,通过修改数控系统中的 PLC程序 ,将数控机床的热变形误差 ,即工件与刀具间的相对热运动值读入数控系统 ,利用外部机床坐标系的偏移而实现热误差的实时补偿 ,开发研制了高精度、低成本、满足实际要求的热误差实时补偿系统。经实际生产应用 。

数控机床坐标系统指令与对刀方法

介绍了数控机床坐标系和工件坐标系(又称编程坐标系),阐述了不同数控系统的具体坐标指令及对刀方法,并分析了各指令之间对刀方法的区别与联系,从而加深理解数控编程及加工的全过程。

浅谈数控机床坐标系统的建立

数控机床的加工是由程序控制完成的,机床坐标系的确定是关键。

数控机床坐标系的建立方法

数控车铣总管理部作为生产数控机床的一个大型企业,生产机床品种多,销售范围广,在国内机床行业一直遥遥领先,其先进的生产能力和技术实力使得产品销量持续攀升。由于我厂非常重视产品的改进工作,使得我厂产品很受用户欢迎。作为一名电气人员,经历了我厂数控机床辉煌的发展历程。伴随事业部的发展壮大,我也从中学习到许多技术,下面是本人针对数控机床坐标系的一些见解。对于数控机床来说,机床坐标系的建立极其重要。各伺服轴均建立参考点后,以参考点为原点的机床坐标系才能建立起来,这时间隙补偿、软超程保护功能、螺距补偿等机床参数开始生效。下面在我的论文中对最近几年来,关于西门子802D系统机床坐标系的建立的几种方法做一详细论述。

SUC8202S/1000数控车床电气设备组成及机床坐标系的建立

电气系统是数控机床的主要组成部分。本文介绍了SUC8202S/1000数控车床电气设备的组成,并重点阐述了调试该系列机床初期工件坐标系的建立。

略论数控机床坐标系教学难点的突破方法

数控机床的坐标系统是数控机床编程操作教学中的一个重点内容,其难点体现在机床坐标系、机床参考点和工件坐标系三者的作用及相互关系上,本文探讨了这三方面教学难点的突破方法。

数控车床非标准机床坐标系中程序编制分析与参数化编程

数控改造实践中,机床坐标系会有悖于标准坐标系。这种非标准机床坐标系中,各轴实际运动坐标值与系统数据不符,使加工程序编制与通用数控机床不同。不能根据工件图样尺寸直接编程。以西门子SINUMERIK802C数控车床为例,分析此类车床加工程序的编制。

数控车床中机床坐标系、机床参考点与工件坐标系的关系

我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统（软件），二是车床本体（硬件），三是被加工工件（浮动件），它们分别有三个坐标系，编程坐标系、机床坐标系和工件坐标系。

基于EFAST方法的三坐标数控机床几何精度灵敏度分析

机床几何误差是影响机床加工精度的主要因素之一,本文针对机床几何误差建模、几何精度灵敏度分析、筛选关键几何误差等问题进行研究。结合多体系统理论和齐次坐标变换建立三坐标数控机床的几何误差模型,求解机床空间位置误差表达式。使用雷尼绍XL-80激光干涉仪对三坐标数控机床进行几何误差测量试验,将测量结果导入九线法误差辨识模型,辨识三坐标数控机床的21项几何误差。应用Simlab软件中的拓展傅里叶幅值灵敏度检验方法(EFAST)对三坐标数控机床的几何误差进行灵敏度分析,并筛选出影响三坐标数控机床加工精度的关键几何误差。此外,以关键几何误差为基础,建立三坐标数控机床的简化几何误差模型,与三坐标数控机床的几何误差模型进行对比分析。结果表明,该方法可合理经济地提高三坐标数控机床加工精度及几何误差补偿。

双转台五轴数控机床旋转轴位置无关几何误差辨识

针对双转台五轴数控机床旋转轴几何误差辨识精度问题,提出一种在机床坐标系下的旋转轴位置无关几何误差(PIGEs)辨识模型。建立了刀具球与工件球在机床坐标系下的实际初始坐标,通过逆矩阵得到工件球在所测轴的实际初始位置,基于4种测量模式建立了包含球杆仪安装误差与旋转轴PIGEs的杆长变化量数学模型。仿真分析了PIGEs对测量模式的影响,结果表明刀具球在两旋转轴轴线交点位置时,平行度误差不影响球杆仪杆长变化量。最后,通过实验辨识出旋转轴8项PIGEs,并对旋转轴PIGEs的4项位置误差进行补偿。实验结果表明,补偿后的位置误差最大绝对值由203.5μm减小至5.1μm,所提出的辨识模型可以有效提高五轴机床精度。

数控机床原点、参考点、工件零点的区别和联系

机床原点和参考点是定义数控机床运动的两个重要的概念,二者既有区别又有联系。机床原点也就是机床坐标系的零点是数控机床进行位置测量、控制、显示的统一基准。本文从新的视角定义了数控机床参考点的概念,概述了参考点在数控机床中的作用以及在什么条件下需要重新设定参考点。结合实际工作中设定数控机床X、Y、Z轴参考点的操作方法,通过总结其内在原理进一步阐明了参考点的特性。通过设定或建立参考点之后机床的原点才有实际意义,而机床的原点是在机床设计之初就确定的,只有有了机床的原点才能设定参考点的位置,这就是二者之间的区别和联系。工件零点是工件坐标系的原点,它是在机床坐标系的基础上为方便数控编程而根据工件的特点设定的。

数控机床各级坐标系的设定原理及相互关系分析

数控机床的坐标系是对机床刀具和工件的几何位置进行的描述。针对建立坐标系时出现的各种错误现象及错误理解,系统地分析了机床坐标系及三级工件坐标系的工作原理和设定思路,详细阐述了各级坐标系的相互关系,为操作者合理选择坐标系的建立方式提供依据。

基于机器视觉的五坐标机床旋转轴误差检测方法

提出了一种利用机器视觉技术对五坐标机床旋转轴转角定位误差进行检测的方法。首先,通过制作特定的标志,用CCD相机获取标志图像;然后,通过数字图像处理技术对所获得的图像进行分析处理;最后,根据标志在不同位置处的相对转角偏差计算机床旋转轴的转角定位误差,实现五坐标机床旋转轴转角定位误差的辨识和测量。同时,将该方法与传统检测方法进行对比,实验结果表明,所提出的检测方法简单、高效,可以实现机床旋转轴误差的快速检测,并为五坐标机床旋转轴误差的补偿提供了计算依据。

五坐标数控机床后置处理算法的研究

分析了带倾斜转台和倾斜摆头两种特殊五坐标数控机床结构形式,给出了详细的后置处理算法;根据给定的刀位数据,计算出了各坐标轴的运动量,为在CAD/CAM软件中进行后置处理提供了数学基础。

新型五坐标并联机床的机构学及运动学

提出一种新型的五自由度并联机床，由于结构上的特殊设计，它比传统的并联机床具有更高的精度和刚度，更大的工作空间。主要介绍所提出的并联机床的机构学和运动学。

基于通用五坐标数控机床螺旋锥齿轮NC加工研究

基于空间曲面共轭原理 ,确定齿轮切齿矢量关系 ,建立了螺旋锥齿轮的齿面矢量方程。利用空间坐标系的变换 ,确定出刀具相对工件的位置和姿态 ,实现刀具与工件的相对运动 ,从而将传统的螺旋锥齿轮机床加工调整参数转换为适合 NC机床加工的运动参数。进行了五轴加工的刀具扫描体计算。在计算机上 ,对螺旋锥齿轮数控加工进行了仿真 ,给出了相应的计算和实验结果。在通用五坐标数控机床上实现螺旋锥齿轮加工 ,确定出螺旋锥齿轮

基于Pro/E的特殊五坐标机床的后置处理器的开发

文章分析了带倾斜转台的特殊五坐标数控机床的结构形式和坐标运动关系,给出了其详细的后置处理算法,并基于Pro/E开发出了相应的后置处理器,基于VER ICUT构建了DMU70V五联动加工中心的几何模型,通过实例仿真和实际加工实验对经开发的后置处理器生成的数控程序进行了仿真加工验证和几何干涉检验,结果表明开发的后置处理器是有效可行的。

适合多种机床结构的数控系统5坐标变换库

研究了适合多种结构布局形式的统一坐标变换方法,开发出数控系统5坐标变换函数库,并作为坐标变换控制模块集成到数控系统中.分析了5坐标数控机床运动学模型,归纳出12种5坐标数控机床结构布局,并推导了对应的坐标变换数学算法.通过结构分析和数学变换将12种算法扩展归纳到3类基础算法,并基于3类基础算法开发出适合多种机床结构布局的5坐标变换库.利用机床三维仿真系统验证了5坐标变换库的可行性,并将该坐标变换库集成到北京航空航天大学开发的CH-2010开放式数控系统中.