五轴数控机床加工叶片的刀具轨迹规划与误差补偿
任成高;龙华;申晓龙
【摘 要】According to processing requirements of complex thin-walled
leaves of five axis NC machine tool, this paper analyzes the contact point
of cutter location point, and the trajectory planning of the blade cutting
tool path formed by the hook face vector, and efficiently measures the
error of NC machine tool by using the body diagonal, and proposes a
distributed decoupling compensation method.%针对五轴数控机床加工复杂薄壁叶片的要求，分析了刀位点对应的接触点及其曲面法矢量形成的叶片刀具路径轨迹规划，应用沿体对角线快速进行数控机床误差的高效测量，提出了一种分步解耦补偿方法。
【期刊名称】《湖南工业职业技术学院学报》
【年(卷),期】2016(016)001
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】五轴数控机床;薄壁叶片;轨迹规划;体对角线测量;误差补偿
【作 者】任成高;龙华;申晓龙
【作者单位】湖南工业职业技术学院，湖南长沙，410208;湖南工业职业技术学院，湖南长沙，410208;湖南工业职业技术学院，湖南长沙，410208
【正文语种】中 文
【中图分类】TG661 ［Abstract］According to processing requirements of complex thin-walled
leaves of five axis NC machine tool, this paper analyzes the contact point
数控机床几何误差
前言
提高机床精度有两种方法。一种是通过提高零件设计、制造和装配的水平来消除可能的误差源，称为误差防止法 (error prevention)。该方法一方面主要受到加工母机精度的制约，另一方面零件质量的提高导致加工成本膨胀，致使该方法的使用受到一定限制。另一种叫误差补偿法(error compensation)，通常通过修改机床的加工指令，对机床进行误差补偿，达到理想的运动轨迹，实现机床精度的软升级。研究表明，几何误差和由温度引起的误差约占机床总体误差的70%，其中几何误差相对稳定，易于进行误差补偿。对数控机床几何误差的补偿，可以提高整个机械工业的加工水平，对促进科学技术进步，提高我国国防能力，继而极大增强我国的综合国力都具有重大意义。
1几何误差产生的原因
普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起：
1.1 机床的原始制造误差
是指由组成机床各部件工作表面的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差，是数控机床几何误差产生的主要原因。
1.2 机床的控制系统误差
包括机床轴系的伺服误差（轮廓跟随误差），数控插补算法误差。
1.3 热变形误差
由于机床的内部热源和环境热扰动导致机床的结构热变形而产生的误差。
1.4切削负荷造成工艺系统变形所导致的误差
包括机床、刀具、工件和夹具变形所导致的误差。这种误差又称为“让刀”，它造成加工零件的形状畸变，尤其当加工薄壁工件或使用细长刀具时，这一误差更为严重。
1.5 机床的振动误差
在切削加工时，数控机床由于工艺的柔性和工序的多变，其运行状态有更大的可能性落入不稳定区域，从而激起强烈的颤振。导致加工工件的表面质量恶化和几何形状误差。
1.6 检测系统的测试误差
包括以下几个方面：
（1）由于测量传感器的制造误差及其在机床上的安装误差引起的测量传感器反馈系统本身的误差；
（2）由于机床零件和机构误差以及在使用中的变形导致测量传感器出现的误差。
复杂曲面加工中等距双NURBS刀具路径高效插补方法
刘晓健;张树有;魏栋;王自立
【摘 要】为降低复杂曲面加工中采用相同节点向量生成等距双非均匀有理B样条(NURBS)刀具路径的插补误差并提升插补实时性,提出一种基于改进协同进化遗传算法及三阶导出Newton型参数计算的双NURBS刀具路径插补方法.基于误差控制选取部分刀具中心点和刀轴点离散数据,并采用同一节点向量构造双NURBS曲线,利用协同进化遗传算法调整刀轴点曲线的权重值,以降低曲线的拟合误差从而提高插补精度.实际插补时,采用三阶导出Newton方法提高插补参数的计算精度,以进一步降低插补误差,减少参数计算时间.仿真实验表明,与其他方法相比,该算法能够有效降低插补误差、提升插补实时性.%To reduce the interpolation error of
dual-NURBS tool paths by using the same node vector and to improve real
time performance in the process of sculptured surfaces machining,a
double-NURBS interpolation algorithm based on improved Cooperative
Co-evolutionary Genetic Algorithms (CCGA) and Newton-like parameter
calculating was proposed.Based on the error control,some of the cutter tip
points and cutter points were selected to construct dual-NURBS curves
with same node vector.To reduce the fitting error and improve the
复杂数控加工零件加工工艺和程序设计
随着科技的飞速发展，数控加工技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。其中，复杂数控加工零件的加工工艺和程序设计更是制造业的核心技术之一。本文将探讨复杂数控加工零件的加工工艺和程序设计。
一、加工工艺
1、前期准备
在开始加工之前，需要准备好相关的图纸、材料和机床。根据零件的特点和要求，选择合适的材料和机床，并确保机床的精度和性能满足加工需求。
2、装夹定位
装夹定位是数控加工过程中的重要环节。为了保证加工精度和稳定性，需要选择合适的装夹方式和定位基准。同时，需要考虑到装夹操作的简便性和效率。
3、切削路径规划
切削路径规划是数控加工过程中的关键环节之一。它决定了刀具的运动轨迹和切削速度。合理的切削路径可以有效地提高加工效率、减小刀具磨损和避免过切。
4、切削参数选择
切削参数的选择直接影响到加工效率和零件质量。需要根据材料的性质、刀具的类型和切削条件等因素，选择合适的切削参数，如切削深度、进给速度和切削速度等。
二、程序设计
1、选择编程语言
数控程序通常由G代码和M代码组成。G代码控制机床的移动，M代码控制机床的功能。根据需要，选择合适的编程语言，如CAM软件或者手工编程。
2、坐标系设定
在编程过程中，需要设定工件坐标系和机床坐标系。通过坐标系的设定，可以确定工件的位置和机床的运动轨迹。
3、切削参数设定 在编程过程中，需要根据切削路径和材料性质等因素，设定合理的切削参数，如切削深度、进给速度和切削速度等。
4、程序调试与优化
完成程序编写后，需要进行程序调试和优化。通过模拟加工过程，检查程序是否存在错误或者冲突。如果存在错误或者冲突，需要进行修正和优化。同时，也可以通过优化程序来提高加工效率或者减小刀具磨损。
三、总结
复杂数控加工零件的加工工艺和程序设计是现代制造业的核心技术之一。为了确保零件的加工质量和效率，需要深入了解数控加工技术和编程原理。需要不断探索和创新，提高加工工艺和程序设计水平，以满足不断变化的市场需求。
