摆头转台加工中心五轴联动加工的后置处理与仿真验证_吴海兵
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五轴联动数控加工后置处理技术及高速切削仿真技术的研究的开题报告题目:五轴联动数控加工后置处理技术及高速切削仿真技术的研究一、研究背景和意义随着工业制造技术的不断发展,数控加工技术已经成为了现代制造业中不可或缺的重要组成部分,其中五轴联动数控加工技术更是在航空航天、汽车、仪器仪表等领域具有广泛应用。
在五轴联动数控加工过程中,加工后的表面质量和精度的高低直接影响机械零部件的性能和寿命,而高速切削仿真技术能够实现在计算机上对加工过程进行仿真,为提高加工精度和效率提供了技术支持。
因此,研究五轴联动数控加工后置处理技术和高速切削仿真技术,对于提高我国制造业的水平和竞争优势具有重要的意义。
二、研究内容与目标1、研究五轴联动数控加工后置处理技术,包括表面质量粗糙度的评估方法、加工误差的检测和控制等方面,为提高加工精度和效率提供技术支持;2、运用高速切削仿真技术进行数值模拟分析,对五轴联动数控加工过程中的刀具磨损、温度场、变形、强度和切削力等进行分析,为优化加工工艺提供理论支持;3、开发五轴联动数控加工后置处理和高速切削仿真软件,实现加工过程的实时监控和数据分析;4、通过实验验证研究结果,为实现五轴联动数控加工的高效精准量产提供科学依据。
三、研究方法1、文献综述法:梳理五轴联动数控加工后置处理技术和高速切削仿真技术的相关研究文献,了解研究现状和发展趋势;2、数值模拟法:开展五轴联动数控加工的高速切削仿真分析,利用ANSYS、DEFORM等有限元仿真软件建立五轴联动数控加工的数学模型,优化加工工艺,提高加工效率和精度;3、实验法:对五轴联动数控加工后置处理技术和高速切削仿真技术进行实验验证,分析实验数据,验证研究结果。
四、预期成果1、研发出五轴联动数控加工后置处理和高速切削仿真软件;2、掌握五轴联动数控加工后置处理技术和高速切削仿真技术,提高加工效率和精度;3、发表相关学术论文,提高我国制造业加工技术水平。
五、研究进展和计划1、2022年1月-3月:文献综述,制定研究计划,进行数值模拟预计算;2、2022年4月-7月:开发五轴联动数控加工后置处理和高速切削仿真软件,进行实验验证;3、2022年8月-12月:对实验数据进行分析并撰写成果论文,完成研究报告。
AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理摘要:数控加工技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分,它可以高效地完成各种零部件的加工任务,并且具有高精度、高效率的特点。
AC双转台五轴联动数控加工中心可以完成更加复杂的加工任务,在加工完成后还需要进行后置处理,以保证加工零件的质量和精度。
文章以AC双转台五轴联动数控加工中心为研究对象,研究其后置处理的可行性,以期为多轴设备提供有效保障。
关键字:双转台;五轴联动;后置处理前言在数控编程过程中,前置处理指的是刀位的轨迹计算过程。
基于相对运动这一原理,一般在工件坐标系当中来计算刀位的轨迹,无需将机床结构、指令的格式考虑进去,以使前置处理通用化,保证前后置处理能够各自负责相应的任务。
为了读取最终加工程序,就需要对前置处理得到的刀位数据进行转换,形成机床程序代码,这一过程就是后置处理。
在航空领域,AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理起着重要保障作用,本文主要以AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理展开探究。
1后置处理的概述1.1 概念后置处理属于数控加工和CAM系统间的桥梁,其主要任务就是对CAM软件生成的刀位轨迹进行转化,使其成为符合特定数控系统、机床结构的加工程序。
1.2 主要任务五轴联动数控加工中心的后置处理有着重要的任务,主要是结合机床的控制指令格式、运动结构等要求,对于前置处理所生成的刀位数据文件进行转变,使其成为机床各轴的运动数据,然后,依据控制指令的具体格式,将其进行转换,形成数控加工中心的加工程序。
具体而言,可以将后置处理的任务分为几下几点:①机床运动学转换五轴联动数控编程所生成的刀位数据,通常指的是刀具与工件坐标系相对的刀心具体位置、刀轴矢量数据。
在机床的运动转变下,其主要是依据实际运动结构,对刀位文件当中的数据信息进行转换,使其成为不同运动轴上的数据信息。
②非线性运动误差的校验非线性运动误差的校验是在CAM系统计算刀位数据时进行的,这个系统使用离散直线来近似工件轮廓。
五轴联动机床虚拟加工系统构建及仿真验证
张健;霍凤伟;林志超;任宝钢
【期刊名称】《煤矿机械》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】五轴联动机床具有3个直线轴和2个回转轴,能在一次装夹中完成复杂曲面及异形几何特征类零件加工。
实际加工过程中,刀具与工件相对运动复杂,常遇到刀具干涉。
基于此,以五轴联动机床为研究对象,进行机床结构的运动链分析和零部件建模、装配,进而阐述了虚拟加工系统构建方法。
最后以风扇叶轮加工为例,在已构建的系统上进行仿真验证。
结果表明,该系统可以模拟双转台型五轴联动机床实际切削运动过程,可以发现加工过程中可能存在的干涉、碰撞等,对实际生产起到一定的指导作用。
该研究不仅可以为类似五轴数控机床虚拟加工系统构建提供借鉴,而且对提高加工仿真技术及五轴机床应用水平也具有重要的价值。
【总页数】4页(P168-171)
【作者】张健;霍凤伟;林志超;任宝钢
【作者单位】营口理工学院机械与动力工程学院;通用技术集团沈阳机床有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.柔性、复合、多轴联动、高精、高速化是多轴联动机床发展的主流——CIMT2011部分首展的五轴联动加工中心
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3.五轴联动虚拟电火花成形加工机床设计与应用
4.基于VERICUT虚拟五轴联动机床仿真加工螺旋锥齿轮圆角研究
5.HPM 1850U虚拟机床的构建与多轴数控加工仿真验证
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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。
轴联动加工中心后置处理的编写与验证It was last revised on January 2, 2021五轴联动加工中心后置处理的编写与验证五轴联动加工中心后置处理的编写与验证摘要:本文针对瑞士MIKRON UCP710工作台双摆动式五轴联动加工中心机床的运动原理,以及Heidenhain iTNC430控制系统的特点,阐述运用UG软件中后处理工具——UG POSTBUID 3.4.1,定制适合ucp 710五轴后处理的开发思路,并且通过VERICUT模拟软件进行模拟验证成功。
目前成功开发出来的五轴后处理已在本校实训中心MIKRON UCP710五轴机床中得以全面应用,顺利地完成了各种3~5轴的零件加工。
关键词:五轴加工中心 UG Postbuld VERICUT1、任务的来源2001年冬,本中心购置了一台由瑞士MIKRON品牌的五轴联动加工中心,型号为——UCP710。
如图1所示,此机床为工作台双摆动结构,(俗称:Table—Table双摆台)。
通过X/Y/Z三个线性轴、定轴A轴的摆动和转动轴C轴的转动实现五轴联动加工。
该机床的控制系统是德国的Heidenhai iTNC 430。
目前,后置处理文件是计算机辅助制造软件中CAM与机床控制系统之间沟通的桥梁,是实现多轴加工的关键之一。
同时本中心现配有CAD/CAM软件——UG,为了让UCP710早日投入到教学与生产加工,我们必须解决后置处理的问题。
现在国内多轴机床后置处理程序的开发已慢慢开始发展,但很多的资源还要通过国外进行技术支持。
即使客户选购能够实现多轴加工编程的软件,但还要额外支付昂贵的后置开发费用才能实现软件与机床的“通讯”。
开发通用的编写后置处理工具软件,可以有效地保证NC程序正确性,提高编程人员的后置处理技术以及效率,还可以把零件加工信息(如图号、工序号、刀具规格、程序加工时间等参数)嵌入NC程序中,提高加工的安全性,增加程序的可读性,减少操作人员的人为加工误差。
五轴加工中心虚拟机床及后置处理应用研究【摘要】五轴加工中心是一种高精度、高效率的加工设备,虚拟机床技术和后置处理技术是提高其生产效率和优化加工过程的重要手段。
本文首先介绍了五轴加工中心的概念和特点,然后探讨了虚拟机床技术在五轴加工中心中的应用以及后置处理在其中的重要性。
随后通过实际案例研究分析了虚拟机床与后置处理的结合应用,并展望了技术创新和发展趋势。
研究表明,虚拟机床与后置处理的结合为五轴加工中心带来更高的生产效率,在未来的研究中应着重关注技术创新。
本研究对五轴加工中心的发展具有一定借鉴意义,有助于推动其技术的进步和提升市场竞争力。
【关键词】五轴加工中心、虚拟机床、后置处理、技术创新、生产效率、发展趋势、借鉴意义。
1. 引言1.1 研究背景虚拟机床技术的兴起为五轴加工中心提供了新的加工模式和思路。
通过虚拟仿真技术,可以在实际加工之前进行数字化模拟,提前发现并解决潜在问题,减少资源浪费和生产周期,提高生产效率和产品质量。
而后置处理在五轴加工中心中的重要性也日益凸显。
通过后置处理技术,可以对加工过程中产生的毛刺、残留物等进行精确清除,提高零件的表面质量和精度,从而满足客户的高要求。
研究五轴加工中心虚拟机床及后置处理应用,旨在提高生产效率、减少成本、提升产品品质,为制造业的发展注入新的动力和活力。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨五轴加工中心虚拟机床及后置处理的应用研究,旨在解决五轴加工中心加工过程中存在的一些问题,促进五轴加工中心的效率和精度提升,推动该领域的技术创新与发展。
具体目的包括:1. 分析五轴加工中心的应用现状和存在的问题,探讨虚拟机床技术在五轴加工中心中的应用优势和潜在价值,并研究后置处理在五轴加工中心中的重要性。
2. 研究虚拟机床与后置处理的结合应用案例,总结不同技术的优缺点,探讨其在五轴加工中心中的实际效果和应用价值,为相关企业和研究机构提供借鉴。
3. 探讨虚拟机床技术和后置处理技术的创新和发展趋势,提出未来发展中应关注的重点,为五轴加工中心技术的创新和提升提供参考和指导。
五轴联动机床(A-B转台)后置处理设计及数控仿真作者:李响来源:《电子世界》2012年第17期【摘要】通用的CAD/CAM软件都有其自带的CAM模块,通过计算可以得到刀具轨迹的全部信息。
但为了适应五轴联动专用数控机床的要求,还要进行专门的后置处理,即将CAM 系统通用后置处理所得的刀具轨迹文件转换成特定机床适用的加工代码。
五轴联动机床的后置处理涉及刀位文件的转角计算和坐标变换计算,且坐标变换关系比较复杂。
本文研究A-B型工作台双转的五轴联动数控机床之后置处理,通过推导机床坐标系与工件坐标系坐标变换公式以及利用Visual C++开发工具,开发出相应的后置处理程序,并通过VERICUT软件进行了加工仿真来对该程序加以验证。
【关键词】数控技术;后置处理;CAM;五轴联动;加工仿真NC Machining Simulation of Five-axis Linkage Machine Tools(for A-B Turntable)Li Xiang(Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu 610036,China)Abstract:General CAD/CAM software has its own CAM module that calculates the complete information of the tool path.In order to meet the requirements of five-axis linkage machine tools,post-processing is needed to acquire NC code applicable to the given machine tools.The post processing of five-axis linkage machine tools concerns the calculation of rotary angle and the complicated coordinate conversion.The specific post-processing of A-B turntable five-axis linkage machine tools is proposed in the paper.The processing program is developed by Visual C++ via the coordinate conversion of machine tools and workpiece.It is simulated and verified by VERICUT software.Key words:numerical control;post-processing;Computer Aided Manufacturing (CAM);five-axis linkage;machining simulation1.引言五轴联动数控加工系统广泛用于加工复杂曲面,这种先进的加工系统对我国航空、航天等领域的精细加工有着举足轻重的作用。