多轴CNC机床加工曲面上曲线的刀具姿态实时控制

多轴ＣＮＣ机床加工的空间曲线都是位于曲面上的，且切削刀具不是数学上的理想质点，因此，从满足机械 加工工艺和机床ＣＮＣ系统实时控制的要求出发，建立了刀具及其姿态控制的数学模型，该模型中的曲面－曲线标 架只需要被加工曲面－曲线具有一阶连续性，这大大减小了设计和构造空间曲面—曲线的复杂程度，提高了 ＣＮＣ系统的实时性。最后，以磨削圆锥球头立铣刀的刀刃为例，说明了模型的实际应用方法。

基于四轴CNC机床的球头立铣刀端刃重磨方案

探讨了在保证正确的端刃曲线和合理的刀具切削参数的前提下 。

一种高速CNC雕铣机数控系统的设计

文章简要介绍了当前数控系统的开放化趋势,以及基于PC的数控系统的不同开放化形式,在此基础上,详细介绍了一种高速数控雕铣机数控系统的模块化设计思想及其基于CPLD的四轴位置控制卡的设计。

Investigation of Cutting Force by End Milling Operation

In this work, the cutting forces by end milling operation are analyzed. Therefore, the main parameters of cutting force as cutting speed, feed rate and depth of cut also are investigated in our case. The cutting force is modelled and analyzed into mathematical Wolfram simulations in order to compare the results and in the same time achieve the best solutions. Theoretical results are carried out by using the regression method that required fulfilling the critter by Fisher. The number of experiment, measurements and results of cutting force are presented in 2D as well as 3D. In order to verify the accuracy of the 2D diagram, the results for our case is used both two way such as experimental and theoretical method as well as results are compared. In other hands, these results indicate directly that the optimized parameters are capable of machining the workpiece. The obtained measurement results are compared with theoretical methods in Wolfram software.

基于改进引力搜索算法的数控车削参数优化方法

为提高数控车削效率,优化生产质量,减少刀具磨损控制生产成本,提出一种基于改进引力搜索算法的数控车削参数优化方法。建立车削参数优化模型,通过多目标约束条件,确定参数优化的取值范围。通过多目标引力搜索方法,确定中心质点位置和质量,衡量质点优劣程度,经过迭代收敛在空间中搜索最优解。利用质点适应度函数并引入混沌思想改进算法实现全局优化。在混沌映射下反复推演质点的最佳位置,获得最终的优化参数最优值。实验结果表明:所提方法能很好地完成参数优化,降低生产成本,具备良好的有效性和鲁棒性。

基于非参数回归响应面法的高精车铣复合机床床身多目标联合优化设计

精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先根据有限元分析结果挑选出模型的优化尺寸,并将床身质量、最大形变、一阶固有频率作为联合优化目标;通过建立参数试验对尺寸进行敏感性分析,精准选出敏感性较大尺寸;基于非参数回归法建立响应面,导入所选尺寸,计算试验样本的响应值,建立非参数回归响应面优化模型,并采用多目标遗传算法找出最优设计方案。最优方案优化结果为:机床床身最大形变降低约14.667%,一阶固有频率提升约3.187%,质量降低约1.208%。结果表明该优化方案能够高效提升机床床身动静态特性,为机床优化设计提供理论依据。

基于PMC控制的数控车削实训安全防护装置设计

数控车削实训可以提升学生的实践动手能力,激发学生的实践创新能力。由于数控车削实训涉及教学内容较多,且要求学生独立操作数控设备,具有一定的安全隐患。该文通过分析传统教学安全措施,并梳理数控车削常见安全隐患及其发生原因,结合数控车削实训实际情况,提出了基于可编程机床控制器(production material control, PMC)控制的数控车削实训安全防护装置。使用数控机床自带的PMC实时监控实训工量器具,设置一定的逻辑关系控制主轴的启动,以实现安全防护目的;通过“指纹授权+逻辑关系”协助实训指导教师进行管理,达到规范管理目的。实践证明:该安全防护装置能有效减少实训安全事故的发生,提升学生职业素养,降低实训指导教师的劳动强度。

基于改进遗传算法的数控机床加工铣削参数优化方法

对于数控机床加工铣削参数优化多采用常规的可信度近似模型,但该方法易受到材料失效应变系数的影响,导致优化后的加工效率较低,提出基于改进遗传算法的数控机床加工铣削参数优化方法。根据工件的本构模型,对切削刃进行采样抽取,确定最小铣削力波动位置;引入材料失效准则计算材料失效应变系数,基于此,以加工时间最短、加工成本最低和加工能耗消耗最小为目标建立铣削参数优化模型,并采用改进遗传算法求解模型,通过迭代适应度值,输出最佳铣削参数;最后,采用对比实验的形式对所提方法的优化性能进行测试。测试结果表明:应用所提方法对数控机床加工铣削参数进行优化后,能够有效缩短切削时间,提高加工效率。

数控铣床或加工中心多种对刀方法与长度补偿应用的分析

在数控铣床或加工中心中经常会用到多把加工刀具,我们应该如何选择对刀方法,以保证对刀操作简单、满足加工要求、提高工作效率。

基于UG和VERICUT的牙轮钻头牙轮数控加工仿真研究

牙轮钻头作为石油钻井作业中重要的破岩工具,其加工质量成为了钻头使用寿命长短的重要因素。为了解决牙轮零件加工精度要求高、工序繁多,且需多次装夹等问题,对牙轮零件整体加工工艺进行优化改进。通过UG软件对牙轮整体加工进行工艺规划和数控编程,模拟加工仿真刀路运动轨迹。基于VERICUT软件建立XYZBC五轴车铣复合数控机床运动学模型、开发控制系统、创建刀具库并搭建虚拟仿真平台,模拟仿真零件的实际加工过程,验证和优化加工程序和加工工艺。将加工结果与实际牙轮零件进行分析比较。结果表明:与传统工艺相比,优化后的工艺一次装夹即可完成牙轮零件的一体式加工,大幅提高了牙轮的加工效率,使牙轮产品加工质量保持稳定,牙轮的寿命也得到了相应改善。

数控车铣复合机床的编程技术分析

阐述数控车铣复合机床的特点与应用,以及数控机床编程技术的原理。基本原理包括数学模型、语言规范和程序生成。分析数控编程语言的种类及特点、数控编程常见指令的解析与应用、数控编程技术的优化方法。探讨编程技术应用与发展。

五轴铣车机床加工铝合金变形模拟分析及应用

针对五轴铣车复合机床加工电动汽车铝合金电动机壳薄壁零件时容易产生铝合金局部变形等缺陷问题,分析铝合金电动机壳的结构特点,阐述运用五轴机床的铣、车转换功能固定机床主轴便于安装车刀,使用力矩电机驱动工作台高速旋转,将电动机壳内壁加工转变为简单的车削加工。应用ANSYS有限元软件模拟分析不同车削深度时刀具与工件的摩擦生热、塑性变形和切削受力情况,根据模拟结果合理精准选择数控加工编程时的车削深度参数,从而减少铝合金零件加工变形缺陷,提高薄壁铝合金零件五轴加工的精度、质量和效率。

数控加工技术在机械模具制造中的应用

机械模具是工业生产的基础装备,其制造水平直接影响着产品的生产质量和效率。结合机械模具制造流程,深入分析了数控加工技术在数控加工中心、数控铣削加工、数控车削加工中的应用要点,以充分发挥该技术精度高、效率高、兼容性强的优势,提升机械模具复杂表面的加工精度,帮助企业提高制造精度、缩短生产周期、降低生产成本。

基于闸板浅端凹面数控加工技术探索与研究

本论文旨在探索和研究基于闸板浅端凹面的数控加工技术。闸板是一种常见的阀门构件,在阀门领域中广泛应用。然而,由于其特殊的形状和凹面结构,传统的加工方法往往无法满足高精度和高效率的要求。本研究着重分析了MVUNR 2525M 16型外圆车刀在数控车床上加工平行式闸板的凹面切削特性,并利用该外圆刀具可在一定程度上加工内圆上的特殊性,实现平行式闸板的凹面稳定、高效加工。研究结果表明,该加工方法能够实现对闸板凹面的精确加工,并具备较高的加工效率和加工质量。本论文的研究成果对于提高闸板制造的精度和效率具有重要的实际意义。未来,可以进一步研究优化数控加工方案,探索更多材料和形状的闸板加工应用,以满足不同领域的需求。

多体动力学建模车铣复合机床有限元分析

以QT200-MY车铣复合机床为研究对象,通过建立机床三维模型获取各结构部件的特征参数,得出单个结构部件的动力学方程,将机床所有子结构能量代入拉格朗日方程得到机床整机多体系统动力学理论方程,求解得到相关特性参数数值,通过有限元仿真证明理论模型的准确性,提升车铣复合机床的建模精度。

微细端铣削工件表面粗糙度的研究

实验研究了用小型数控铣床进行微槽形工件微细端铣削过程中,不同切削条件对工件表面粗糙度的影响。通过对每齿进给量、切削速度、切削深度及刀具直径取不同的值,设计并实施了一系列微槽形工件微细端铣削实验,确定每一因素对表面粗糙度定性、定量的影响特性,分析各因素间交互作用对表面粗糙度值的影响,并确定主要影响因素。根据工件表面粗糙度轨迹特征获悉,刀具跳动不仅影响微细端铣削零件的尺寸精度,同时对零件的表面粗糙度也会造成显著影响,减小刀具跳动对改善零件表面质量意义重大。

数控机床零件轮廓加工精度的分析与控制

数控机床进行工件轮廓加工时,各个进给轴的跟随误差对合成轮廓误差有很大影响。以数控机床系统特性出发,分析了跟随误差产生的根本原因,论述了在加工直线轮廓时跟随误差与轮廓误差之间的关系,推导出了具体的计算公式,并提出了采用单轴高精度复合控制的方法减小跟随误差,从而进一步提高工件轮廓加工的精度。实践证明,该方法具有一定的可行性。

UG环境下五轴联动双主轴车铣复合技术的教学实践

以典型的模型零件为例,介绍了五轴联动双主轴车铣复合机床在UG(unigraphics)环境下的复合加工编程方法,对双主轴车铣复合机床加工坐标系的建立方法、刀具转换方向、加工工序的安排及加工过程的3D动态仿真进行了详细的阐述。

微细铣削机床系统构建及微小型零件加工实验研究

研制了一台由直线电机运动平台、高速空气静压轴承电主轴和DMC-1842运动控制卡组成的三轴联动微细铣削机床,构建了基于IPC机和Windows操作系统的并行双CPU数控系统。以C#为开发语言,采用模块化设计方法开发了微细铣削控制软件,并设计了合理的人机界面。在三轴联动微细铣床上进行了微小型零件的加工实验,验证微细铣床数控系统的性能。结果证明数控系统的软硬件设计方案可以满足微细铣床加工的要求,验证了微细铣削加工技术的可行性和实用性。

基于ObjectARX的车铣复合数控机床虚拟加工仿真研究

以优化产品的制造工艺过程、保证产品的制造质量、制造周期为目标的虚拟加工技术通过对以真实加工条件为依据的加工过程进行实时动态模拟,检验产品的可制造性、加工方法和工艺的合理性。针对由两个回转运动构成的新型多功能车铣复合数控机床,应用AutoCAD二次开发工具ObjectARX,根据机床切削加工的数学模型、插补算法及运动控制原理,研究开发了的加工仿真软件系统,实现了AutoCAD造型与CNC仿真的有机结合,完成高效NC代码驱动的实时加工过程仿真。