BC双摆转台五轴数控机床动态特性分析

为了提升机床的加工精度,对国内某企业自主研发生产的BC双摆转台五轴数控机床进行了有限元仿真模态分析,计算出前六阶的固有频率和振型,利用MIMO锤击法对BC双摆转台五轴数控机床整机进行模态试验,对两种模态分析结果进行分析对比,辨识其薄弱环节并进行结果评价,证实了有限元仿真理论模型的正确性,并在此基础上对关键零部件进行优化设计,提高了动态性能,为BC双摆转台五轴数控机床动态特性分析及优化设计提供了一定的参考。

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。

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。

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。

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。

一种针对双摆头五轴数控机床的误差辨识方法

针对五轴双摆头数控机床,对机床旋转轴相关误差作出分析;设定机床各轴,运用齐次坐标理论在半球形轨迹上考察各单项误差对综合误差的影响;根据其综合误差曲线规律,运用最小二乘法辨识出单项误差。

提高双转台五轴数控机床加工精度方法研究

精度是五轴机床最重要的技术指标,它直接决定加工产品的精度和表面质量,因此机床精度是机床制造商和机床用户共同关注的焦点。先进五轴机床多数配备高精度探头,并且具备自动调整精度的自适应能力,有一些五轴机床不具备昂贵的探头工具,也不支持自动校正的功能,一旦五轴机床精度丧失,机床用户需花巨额的费用聘请具有资质的检测单位进行调整,浪费了大量的人力、物力和财力。本文针对双转台五轴数控系统功能的工作原理进行分析,介绍如何通过一些简易的方法快速提高机床加工精度,减少机床的停机时间,提高机床产值和产能,间接地为公司企业创造效益。文章从五轴功能的工作原理出发,阐述如何通过调整系统参数来提高双转台五轴机床的加工精度,解决机床加工不合格的问题。

双转台五轴数控机床定轴运动学研究

针对一些具有复杂曲面的零件,采用五轴联动加工存在编程繁琐、加工效率低及刚性差的问题,提出了五轴定轴加工方法。在分析双转台五轴机床空间运动坐标系的基础上,通过齐次坐标变换及其逆运算得到机床定轴运动坐标。运用该方法对增压器整体叶轮流道的实际加工显示:叶轮流道余量均匀,加工效率提高;验证了双转台五轴数控机床定轴运动学研究的可行性。

双转台五轴数控机床误差实时补偿

在对精密且复杂的工件进行加工时,必选设备便是双转台五轴数控机床,因为机床内部比较复杂,在进行误差补偿设置时,较为困难。鉴于此,文章对双转台五轴数控机床误差实时补偿进行研究,并给出具体的误差补偿方法,先实现姿态误差的补偿,然后实行实时误差补偿,尽可能将工件姿态和理想姿态调节成一致。通过仿真实验表明,此方式可有效提升机床的加工精确度,防止补偿所致相关问题,可行性较强。

基于HNC–8型五轴联动的数控机床RTCP标定算法研究

五轴RTCP功能机床可通过计算刀尖点产生的旋转位移偏差,利用线性轴做相应平动来进行补偿修正控制,保证在工件坐标系下刀具中心点坐标固定。因此相对于不具备RTCP功能机床,其可避免程控复杂性,同时提高控制精度。而RTCP控制技术关键在于选用机床的模型固定参数——即RTCP参数是否精准,RTCP参数测量精度直接影响机床控制性能。本文基于华中数控系统HNC–8型双摆头结构的五轴机床对通用RTCP算法及RTCP标定技术进行了研究。提出了RTCP双摆头的标定方法,测试验证了五轴机床的控制精度,与传统测量技术相比,所提标定算法在提高测量效率的同时大幅提升了测量精度。

双摆头五坐标机床建模中的多解选择控制与算法验证

针对一种双摆头五坐标数控铣床,从机构学的角度论述了机床的结构模型,以坐标变换的方式建立了机床的运动模型,详细论述了机床的运动模型求解,并对其中的多解选择问题进行了探讨。在此基础上,结合五轴联动加工时,两转动轴存在的关联依赖关系,综合考虑两转动轴的加工信息,给出了一种多解选择算法。在此算法的基础上,基于VS2010平台,开发了该类机床的专用后置处理器,在VERICUT中建立了机床的仿真模型,并通过半球面以及圆框两组仿真切削试验对以上算法进行仿真验证。最后,实际加工了一个测试样件,仿真验证与实际加工的结果均表明所提出的方法正确可行。

旋转角度优化下的五轴数控机床后置处理算法

针对五轴数控机床(CNC)在运行过程中旋转轴角度偏移较大会影响刀具路径控制的问题,提出了旋转角度优化下的五轴数控机床后置处理算法。该算法首先对机床基本结构展开具体分析,使用Hausdoff距离获取机床实际加工曲面与差值曲面之间的匹配误差,并通过误差补偿方法对获取的误差实施补偿处理,依据处理结果完成机床旋转轴角度优化;然后,基于优化结果建立机床坐标系统,通过坐标的变换结果开发机床后置处理器并集成至相关软件中,实现机床的后置处理。实验结果表明,使用本文算法进行机床后置处理时效果较好。

力矩电动机驱动双摆头的结构设计

力矩电动机直接驱动双摆头是实现五轴联动数控机床高速化的新形式。介绍了双摆头系统的组成,提出了机械结构设计中强电、弱电、冷却水、气等的在相对运动间的耦合问题的解决方案。

五轴数控机床空间误差测量、建模与补偿技术研究

五轴机床相比于三轴机床,它能加工各种复杂表面,具有更高的生产效率、更好的灵活性和更少的装夹时间。然而,两个旋转轴引入了更多的几何误差,譬如旋转轴轴线的位置误差和平行度误差等,导致了五轴机床有较大的空间误差。本研究旨在首先测量和辨识五轴机床平动轴和旋转轴的所有41项几何误差元素,然后对机床的空间误差建立数学模型,最后对机床的空间误差进行补偿,从而提高机床的整体精度。