双摆头五坐标机床建模中的多解选择控制与算法验证
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双摆头五坐标机床建模中的多解选择控制与算法验证尹春晖;荆怀靖;任斐【摘要】The mechanism model of a spindle-rotating machine is proposed in this paper according to the mechanism theory. The movement model is established using coordinate transformation, and the solving of this model is discussed. Based on these and the relationship between the two rotating axis, an efficient algorithm for multi-choice has been presented. A dedicated post-processor was developed by VS2010 language. Two simulation cutting experiments of a hemisphere and a circle frame are conducted in VERI-CUT and then a testing workpiece is machined. All the results show that the algorithm is correct.%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.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】4页(P29-32)【关键词】五轴数控机床;双摆头;后置处理;多解选择【作者】尹春晖;荆怀靖;任斐【作者单位】上海航天设备制造总厂,上海200000【正文语种】中文【中图分类】TP29与传统三轴加工相比,五轴加工能够获得更多的加工自由度,更好的表面质量,然而,刀轴的控制和规划难度更大。
组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing TechinnueNo.5May 2021第5期2021年5月文章编号 #1001 -2265(2021)05 -0146 -03DOI : 10.13462/j. cnki. mmtamt. 2021.05.034双摆头五轴联动加工中理仿真与优化**收稿日期:2020-06 - 17 ;修回日期:2020-07 -14*基金项目:科研计划(17JK0402);西安航空职业技术学院2017年度科研计划 (17XHZH-016)作者简介:(1981—),男,,西安航空职业技术学 授,工学 ,研究方向为计算机辅助设计与制造、数控加工技术,(E-mail)xgfo@ 163. com.佛新岗(西安航空职业技术学院,西安710089%摘要:为了提升数控机床加工的综合效能,基于UG 软件开发了 WALDRIEH COBUR 五轴联动龙门加工中心机床配套的Heidenhain530数控 用后处理程序。
以航空叶轮为载体,通过VERICUT 软件构建了虚拟机床模型,并对后处理输出的NC 程序进行了验证 化。
实 :优化后的NC 程序加工进 更加合理,减少了刀具磨损,降低了 成本,同时提高了加工 和质量,具有较的实践应用价值。
关键词:双摆头;后置处理;VERIUT ;虚拟机床;优化中图分类号:TH133 :TG71 文献标识码:ASimulation and Optimization of Post-Processing of 5-Axis Machining Center with Dual Rotary HeadsFO Xin-gang(Xi'an Aeronautical Vocation and Technical Co/eye , Xi'an 710089 , China )Abstrad;: In order W improve We comprehensive efficiency of NC machine tools , the special post proces s ing program for Heidenhain 530 NC system is developed with UG software , which is used in WALDRICH COBUR 5 -axis machining center. Taking the aviation imp —ler as We carrier , the virWal machine tool mod- e3isconstructed by VERSCUTsoftware , and the NC program outputby post-proce s ing wasverified and optimi eed. The practice shows that the optimi eed NCprogram proce s ing feed rateismorereasonab e , re ducing too3wear , reducing production costs , whieimproving theproce s ing e f iciency and quaity , with good practica3app ication va3ue.Key wors : dual rotary heads ; post processing ; VERICUT ; virtual machine tool ; optimization0引言着航空航天、汽车、国防工业、 、模具等行业的快速 ,机 产品的 设计越来越复杂,同 对工效率和质量提出了 的 ,特别是空间复杂曲面 工难度不 , 联数控加工中在这一 得到了广泛应用。
一种五轴联动机床动态精度检测及优化方法彭志军;刘大炜;宋智勇【摘要】提出一种用于机床动态精度快速检测与优化的方法.在完成机床静态精度调整基础上,通过S形试件检验机床加工精度是否达标.基于S件测量结果及机床五轴联动(RTCP)精度检测,搜寻并分析存在问题的驱动轴,通过编制特定程序并测量机床运动轨迹,在对轨迹进行频域分析、圆度分析的基础上,完成机床机械结构和动态性能参数的调整,进而提升机床动态精度.通过在20多台五轴联动数控机床上应用,大幅提高了机床的加工精度,验证了上述方法的有效性.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】5页(P35-39)【关键词】S形试件;动态精度;数控机床;动态性能优化【作者】彭志军;刘大炜;宋智勇【作者单位】成都飞机工业(集团)有限责任公司数控加工厂,四川成都 610092;成都飞机工业(集团)有限责任公司数控加工厂,四川成都 610092;成都飞机工业(集团)有限责任公司数控加工厂,四川成都 610092【正文语种】中文【中图分类】TJ765.4五轴联动数控机床目前已大量用于航空制造等高端制造领域。
由于机床复杂的机械结构及控制系统,五轴联动机床加工精度检测及优化一直是业内研究的热点和难点,成为影响产品加工质量及效率的关键[1-2]。
其中对机床加工精度的影响因素中,静态精度检测与补偿已有大量标准[3-4],而动态精度由于受机械和控制系统两方面影响,其检测和优化则一直未能得到有效解决。
在常见的精度检测方法中,直线度、垂直度等基本的精度检测只能反映机床静态精度[5],而数控系统中常见的螺距补偿、垂度补偿等也主要针对机床静态误差。
基于试验件切削的样件法能部分反映机床动态精度。
如行业内通用的NAS979(National Aerospace Standard Test Part 979)圆锥台[6],通过对机床加工的圆锥台精度来评价机床精度,但该方法只能部分反映机床动态精度,无法对动态精度调整提出有效建议,且许多NAS件试切合格的机床,加工复杂零件时依然存在明显问题。
摆头转台五轴数控机床RTCP算法的研究作者:李宪辉来源:《科学与财富》2018年第17期摘要:数控机床,特别是五轴数控机场的加工技术,一直是我国研究的重点,五轴数控机床,由于受到旋转运动影响,使得机床进行轴线性,的插补合成运动的时候,经常会造成刀位偏移,不按照原本编程的直线进行运动,使得实际机床的运动,和机床的变成之间出现误差,而出现的这种误差在,通常情况下,被称之为非线性误差,为了减少非线性误差,让机床更加精准,本文就摆头转台五轴数控机床,RTCP算法进行研究,希望对于数控机床精准度有所帮助。
关键词:非线性误差;运动求解;RTCP转头摆动五轴数控机床其本身,在实际的应用中,由于对于复杂曲面的加工。
具有非常大的去除率,以及干涉、消除加工等特点,使得其在船舶、航空航天以及汽车的制造方面,都有着非常广泛的应用,而现在我国的转头摆动五轴数控机床,无论是在机床性能,还是在精准度上都不能跟进口机器相比。
转头摆动五轴数控机床在实际的运行过程中,经常会出现,机床运动轨迹出现偏差的现象,为了减少这种非线性误差,就必须对机床进行RTCP算法的研究。
1 转头摆动五轴数控机床背景相比较于国外的,转头摆动五轴数控机床研究技术,我国的RTCP算法研究,已经非常的落后了,现在国外的很多高档的,数控系统已经具备了RTCP功能,而在数控梓潼的核心技术方面,RTCP的核心技术仍旧是保密的,虽然国内对于RTCP功能,也进行了很多的研究,像是赵薇等设计的,RTCP功能集成插补算法,并给出了算法的理论,进行了算法的仿真实验和误差分析,实验的结果很好的表明了,RTCP功能插补算法,可以很好的减少,非线性的误差,针对实时性要求也能很好的满足,并且简单易行,可以广泛的应用于CNC系统之中。
而董超杰等,对双摆头五坐标机床进行的,非常线性误差昌盛的机理,以及机床运动的原理的研究,也介绍了一种RTCP功能集成的插补算法,RTCP功能可以非常有效的,让数控系统自动的,对非线性误差进行补偿,通过旋转轴进行实时补偿,来保证机床随时都处于,正确的编程轨迹上,并通过MATLAB仿真计算,来对该算法进行验证,证实了该系统能够有效的减少非线性误差。