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DSX5-70型虚拟轴机床五轴联动控制 被引量:3
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作者 盛忠起 黄炜 +1 位作者 史家顺 蔡光起 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期282-284,共3页
分析了最新研制的DSX5 70型三杆五自由度虚拟轴机床的机构组成及自由度 ,推导了其运动学逆解计算公式 ,作为实现运动控制和设计分析的基础·结合所使用的零件造型及数控编程系统 ,给出了实现五轴联动控制的处理方法·并以空间... 分析了最新研制的DSX5 70型三杆五自由度虚拟轴机床的机构组成及自由度 ,推导了其运动学逆解计算公式 ,作为实现运动控制和设计分析的基础·结合所使用的零件造型及数控编程系统 ,给出了实现五轴联动控制的处理方法·并以空间曲线为例 ,进行了五轴联动轨迹规划和切削试验·结果表明 ,运动学计算结果正确 ,五轴联动控制实时性好 。 展开更多
关键词 DSX5-70型 虚拟轴机床 机构组成 运动学逆解 五轴联动 轨道规划
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散乱点云等残留高度五轴刀具路径规划
2
作者 杜娟 司海宁 +1 位作者 陈璐 王鸿 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期178-181,共4页
为了直接由点云生成刀具路径,提出了一种生成环形铣刀五轴等残高刀具路径的方法。该方法先对点云进行边界点提取以生成第一条刀具路径,然后分析环形铣刀在五轴加工时的位姿以计算残高点,再根据残高点计算下一行刀具路径的刀触点,最后根... 为了直接由点云生成刀具路径,提出了一种生成环形铣刀五轴等残高刀具路径的方法。该方法先对点云进行边界点提取以生成第一条刀具路径,然后分析环形铣刀在五轴加工时的位姿以计算残高点,再根据残高点计算下一行刀具路径的刀触点,最后根据刀触点和倾角生成刀位文件。传统的残高点计算方法需要计算点云局部轮廓点集内每个点到刀具截面的距离,计算量过大。为了提高算法效率,提出了一种计算残高点初值的方法。通过对点云模型生成刀具路径验证了该算法的可行性。结果表明,该算法运行时间与传统的等残留高度法相比,提升了91.83%。 展开更多
关键词 五轴加工 散乱点云 刀具路径 等残留高度法
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适合多种机床结构的数控系统5坐标变换库 被引量:3
3
作者 靳阳 郇极 +1 位作者 肖文磊 郭成军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期842-848,共7页
研究了适合多种结构布局形式的统一坐标变换方法,开发出数控系统5坐标变换函数库,并作为坐标变换控制模块集成到数控系统中.分析了5坐标数控机床运动学模型,归纳出12种5坐标数控机床结构布局,并推导了对应的坐标变换数学算法.通过结构... 研究了适合多种结构布局形式的统一坐标变换方法,开发出数控系统5坐标变换函数库,并作为坐标变换控制模块集成到数控系统中.分析了5坐标数控机床运动学模型,归纳出12种5坐标数控机床结构布局,并推导了对应的坐标变换数学算法.通过结构分析和数学变换将12种算法扩展归纳到3类基础算法,并基于3类基础算法开发出适合多种机床结构布局的5坐标变换库.利用机床三维仿真系统验证了5坐标变换库的可行性,并将该坐标变换库集成到北京航空航天大学开发的CH-2010开放式数控系统中. 展开更多
关键词 5坐标数控机床 坐标变换 数控系统
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5轴叶轮粗加工过切与碰撞综合检测修正研究 被引量:3
4
作者 于洋 邓勇生 张军锋 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第3期223-226,230,共5页
针对复杂多曲面叶轮的5轴粗加工刀轨自动生成问题,提出一种基于使用平头立铣刀的无过切,干涉的刀具轨迹生成算法。通过对整体叶轮5轴加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题,提出了一种干涉检测方法。依据检测结果对干涉进行处理,从而避免... 针对复杂多曲面叶轮的5轴粗加工刀轨自动生成问题,提出一种基于使用平头立铣刀的无过切,干涉的刀具轨迹生成算法。通过对整体叶轮5轴加工中可能出现刀具与叶片干涉的问题,提出了一种干涉检测方法。依据检测结果对干涉进行处理,从而避免实际加工时干涉的发生。方法考虑了刀具运动路径上全部刀位点与叶轮的位置关系,计算量小,对于叶轮数控加工编程中大量刀位数据的干涉检查,可以显著地节省计算机运算时间。 展开更多
关键词 5轴加工 叶轮加工 CAM 刀轴方向 干涉检测
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5轴CNC机床空间运动学研究 被引量:7
5
作者 陈良骥 王永章 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第7期23-25,共3页
在5轴加工中,为使机床CNC系统能根据刀位点数据实时生成机床运动坐标,必须在CNC系统软件中加入机床运动空间坐标变换算法。文章通过建立各中间坐标系,用齐次矩阵方法详细论述了两种典型5轴数控机床空间运动算法。
关键词 5轴加工 CNC系统 坐标变换
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基于STEP-NC的NURBS曲面插补五轴数控系统 被引量:3
6
作者 梁宏斌 李霞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期917-925,共9页
针对当前STEP-NC尚不能完善地支持多轴曲面加工问题,定义了STEP-NC中的自由曲面五轴加工指令,研究了非均匀有理B样条(NURBS)曲面实时五轴插补技术,建立了数控系统的运动学模型,并在上述理论研究的基础上完成了数控系统的软件设计;建立... 针对当前STEP-NC尚不能完善地支持多轴曲面加工问题,定义了STEP-NC中的自由曲面五轴加工指令,研究了非均匀有理B样条(NURBS)曲面实时五轴插补技术,建立了数控系统的运动学模型,并在上述理论研究的基础上完成了数控系统的软件设计;建立了五轴数控试验样机,并进行了NURBS曲面零件的切削实验。实验结果表明,所提出的基于STEP-NC的NURBS曲面五轴加工指令及NURBS曲面五轴加工的运动学模型的正确性;所给出的NURBS曲面插补算法适用于凸凹曲面加工;所构建的五轴铣床样机具有很好的曲面加工性能。 展开更多
关键词 STEP-NC NURBS曲面 插补 五轴加工 数控系统
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基于VDW-320五轴机床的后置处理与虚拟仿真研究 被引量:3
7
作者 赵中华 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第10期126-129,共4页
针对VDW-320五轴数控机床,研究了其后置处理技术,解决了VDW-320五轴机床与SurfCAM软件的接口问题。并结合单叶片曲面零件研究了采用五轴数控加工时的虚拟仿真技术。结果表明研制的后置处理文件是实用的,该技术可广泛应用来加工各种复杂... 针对VDW-320五轴数控机床,研究了其后置处理技术,解决了VDW-320五轴机床与SurfCAM软件的接口问题。并结合单叶片曲面零件研究了采用五轴数控加工时的虚拟仿真技术。结果表明研制的后置处理文件是实用的,该技术可广泛应用来加工各种复杂模具或机械零件。 展开更多
关键词 后置处理 虚拟仿真 五轴机床
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螺旋曲面的5轴旋风式逼近铣削技术
8
作者 易先中 童新华 +1 位作者 王惠斌 严泽生 《石油机械》 北大核心 2007年第11期36-39,43,共5页
针对螺旋曲面的快速精确成形问题,运用微分几何的法曲率原理,提出了旋风式等法曲率逼近铣削新模型。该新模型能有效地增加旋风式铣刀的切削量,提高生产效率,其技术核心是实时调整旋风式铣刀的切削进给方向,使铣刀切削刃的回转面对被加... 针对螺旋曲面的快速精确成形问题,运用微分几何的法曲率原理,提出了旋风式等法曲率逼近铣削新模型。该新模型能有效地增加旋风式铣刀的切削量,提高生产效率,其技术核心是实时调整旋风式铣刀的切削进给方向,使铣刀切削刃的回转面对被加工曲面形成等法曲率的贴近包络,以极大地提高切触点处刀具在工件表面上的材料切削量。应用表明,新模型在5个坐标轴的协调动作下所获得的自由曲面成形精度高,加工质量好;在相同表面粗糙度要求的条件下,可显著缩短加工时间。 展开更多
关键词 螺旋曲面 旋风式铣削 等法曲率逼近模型 5轴数控铣床
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四元数法改善复杂曲面5轴加工精度研究
9
作者 于洋 邓勇生 潘琳 《机床与液压》 北大核心 2013年第7期22-25,共4页
提出一种新的刀具轴向设计方法,通过使用四元数法进行刀具轴向规划,以解决曲面5轴数控加工中刀具轴向过度依赖曲面几何特征,造成刀轴剧烈变化所引起的切削恶化问题。在被加工曲面上可能发生过切的区域,指定刀具轴向,再由指定的轴向,直... 提出一种新的刀具轴向设计方法,通过使用四元数法进行刀具轴向规划,以解决曲面5轴数控加工中刀具轴向过度依赖曲面几何特征,造成刀轴剧烈变化所引起的切削恶化问题。在被加工曲面上可能发生过切的区域,指定刀具轴向,再由指定的轴向,直接计算出其他位置的轴向,并与其他刀具轴向设计方法进行对比。实际应用结果表明:采用该方法可以很好地提高复杂曲面切削精度、效率,避免过切。 展开更多
关键词 五坐标加工 刀具轴向光顺 自由曲面 四元数插补
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短链脂肪酸-酰化淀粉对小鼠抑郁样行为的缓解及机制 被引量:7
10
作者 朱慧越 邹仁英 +4 位作者 许梦舒 王琳琳 田培郡 陈卫 王刚 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期26-33,共8页
大量研究证实“微生物-肠-脑轴”在抑郁症的发生发展中发挥重要作用,而肠道微生物产生的短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs),更是参与神经调控作用的关键分子。该研究首次采用SCFA-酰化淀粉在大肠定点释放5类短链脂肪酸,探究其... 大量研究证实“微生物-肠-脑轴”在抑郁症的发生发展中发挥重要作用,而肠道微生物产生的短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs),更是参与神经调控作用的关键分子。该研究首次采用SCFA-酰化淀粉在大肠定点释放5类短链脂肪酸,探究其对慢性应激诱导的抑郁症状的缓解及机制。以雄性C57BL/6 J小鼠为研究对象,通过为期5周的慢性不可预知温和应激构建抑郁小鼠模型,通过旷场实验、高架十字迷宫实验和强迫游泳实验对小鼠的抑郁样行为进行评价。同时对小鼠应激激素、神经递质水平及相关酶的表达水平进行检测。结果显示,乙酸、异丁酸和丁酸能在不同程度上减轻小鼠抑郁样行为,其可能机制与SCFAs修复下丘脑-垂体-肾上腺轴反馈调节障碍、恢复5-羟色胺的正常代谢相关。该研究为抑郁症的营养干预提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 抑郁 短链脂肪酸 酰化淀粉 下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis HPA轴) 5-羟色胺
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基于三角面-三角形相交检测的五轴数控加工碰撞干涉检测算法研究 被引量:5
11
作者 刘雄伟 张平 +1 位作者 刘飞鹏 徐志洋 《机床与液压》 北大核心 2011年第9期23-26,共4页
碰撞干涉检测速度是五轴数控加工的关键难题之一。为了提高碰撞干涉检测速度,提出一种新的基于三角面片的碰撞干涉检查算法。使用分层OBB和八叉树相结合的算法快速检测出被检测面上可能存在干涉的碰撞叶子节点,将碰撞叶子节点用三角面... 碰撞干涉检测速度是五轴数控加工的关键难题之一。为了提高碰撞干涉检测速度,提出一种新的基于三角面片的碰撞干涉检查算法。使用分层OBB和八叉树相结合的算法快速检测出被检测面上可能存在干涉的碰撞叶子节点,将碰撞叶子节点用三角面片表示出来;在包含碰撞干涉叶子节点的三角面片和OBB的三角面片之间,通过三角面片的矢量判别法实现工件表面和加工轴之间的碰撞干涉检测。该算法克服了传统算法速度慢、效率低等问题,提高了碰撞干涉检测的准确性和精度。 展开更多
关键词 碰撞干涉检测 五轴数控加工 方向包围盒 八叉树 三角面-三角形相交检测
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碗型发热盘曲面精加工工艺优化——5刀联动复合切削装置设计 被引量:1
12
作者 郑泽钿 陈银清 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第11期75-78,共4页
采用5刀联动复合切削装置,对电饭煲碗型发热盘曲面的加工工艺进行了优化;研究了5刀联动复合切削装置的设计方法,对该装置和普通工艺装置进行了分析比较。研究结果表明,该方法提高了加工效率,降低了产品成本,提高了经济效益,解决了同类... 采用5刀联动复合切削装置,对电饭煲碗型发热盘曲面的加工工艺进行了优化;研究了5刀联动复合切削装置的设计方法,对该装置和普通工艺装置进行了分析比较。研究结果表明,该方法提高了加工效率,降低了产品成本,提高了经济效益,解决了同类型薄壁旋转类曲面工件加工工艺的瓶颈问题。 展开更多
关键词 碗型曲面 5刀联动复合切削装置 高效切削
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iTNC 530五轴加工功能在数控龙门镗铣床上的应用
13
作者 宋晓 王建华 翟宏刚 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第8期65-67,共3页
介绍了海德汉iTNC 530五轴加工功能在数控龙门镗铣床上的应用,说明了五轴加工特点及摆角铣头结构和应用。
关键词 五轴加工 摆角铣头 数控系统 龙门镗铣床
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小型推进器转轮五轴数控加工 被引量:1
14
作者 张健 霍凤伟 +1 位作者 徐金亭 庄志强 《工具技术》 北大核心 2024年第7期86-90,共5页
以小型推进器转轮的五轴数控加工为研究对象,根据曲面造型理论进行转轮的三维数字化建模,并进行数控加工工艺规划和编程,基于双转台型五轴数控机床重点提出了具有RTCP功能的后置处理器开发关键技术,通过国内自主生产的双转台五轴联动加... 以小型推进器转轮的五轴数控加工为研究对象,根据曲面造型理论进行转轮的三维数字化建模,并进行数控加工工艺规划和编程,基于双转台型五轴数控机床重点提出了具有RTCP功能的后置处理器开发关键技术,通过国内自主生产的双转台五轴联动加工中心完成小型推进器转轮的加工。经检测,加工的推进器转轮样件满足质量要求,验证了刀具路径和后置处理器的正确性和可靠性。充分发挥了五轴数控机床的加工潜能,同时也为其他类似复杂曲面类零件五轴数控加工提供了可借鉴的方案。 展开更多
关键词 推进器转轮 五轴数控加工 RTCP 后置处理器
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五轴数控机床转动轴误差元素的球杆仪检测方法 被引量:26
15
作者 张大卫 商鹏 +1 位作者 田延岭 贺琼义 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期2737-2741,共5页
提出一种立式高速精密五轴加工中心转动轴C轴误差元素的球杆仪检测方法。建立了影响加工精度较大的C轴4项误差的球杆仪检测模式。通过机床多轴联动使球杆仪完成一圆弧轨迹运动,此过程中,采集球杆仪的杆长变化量,由数学建模及轨迹仿真,... 提出一种立式高速精密五轴加工中心转动轴C轴误差元素的球杆仪检测方法。建立了影响加工精度较大的C轴4项误差的球杆仪检测模式。通过机床多轴联动使球杆仪完成一圆弧轨迹运动,此过程中,采集球杆仪的杆长变化量,由数学建模及轨迹仿真,结合误差敏感方向分析,最终分离得到各误差元素值。通过对比球杆仪检测误差值与预设误差值,证明球杆仪检测法是一种高效准确的转动轴误差检测方法。 展开更多
关键词 五轴机床 球杆仪 转动轴 误差
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大型螺旋桨五轴加工中基于方向包围盒层次树的全局干涉碰撞检测 被引量:19
16
作者 彭芳瑜 苏永春 +1 位作者 邹孝明 李斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期304-307,共4页
针对大型螺旋桨五轴加工中重叠区存在的全局干涉碰撞,构建了一种基于动态OBB层次树的检测算法:建立螺旋桨和特殊铣刀头的方向包围盒层次树,利用多刚体系统的运动学理论,获得螺旋桨和特殊铣刀头在每个加工位置处包围盒的动态坐标变换矩阵... 针对大型螺旋桨五轴加工中重叠区存在的全局干涉碰撞,构建了一种基于动态OBB层次树的检测算法:建立螺旋桨和特殊铣刀头的方向包围盒层次树,利用多刚体系统的运动学理论,获得螺旋桨和特殊铣刀头在每个加工位置处包围盒的动态坐标变换矩阵,根据分离轴理论,实现每个加工位置的全局干涉碰撞检测。通过包围盒分组以及运动趋势判断,提高了全局干涉碰撞检测算法的效率。 展开更多
关键词 螺旋桨 五轴联动加工 方向包围盒 碰撞检测
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一类开式整体叶轮五坐标数控加工刀轴矢量生成及其光顺方法的研究 被引量:16
17
作者 姬俊锋 周来水 +1 位作者 安鲁陵 李桂东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期202-206,共5页
研究了一类开式整体叶轮五坐标数控加工刀轴矢量规划问题,分析了现有刀轴矢量生成方法的不足,借鉴动画制作中设置关键帧的思想,提出了一种新的全局光顺刀轴矢量生成方法。首先根据该类的几何特征,在满足不与相邻叶片以及被加工叶片发生... 研究了一类开式整体叶轮五坐标数控加工刀轴矢量规划问题,分析了现有刀轴矢量生成方法的不足,借鉴动画制作中设置关键帧的思想,提出了一种新的全局光顺刀轴矢量生成方法。首先根据该类的几何特征,在满足不与相邻叶片以及被加工叶片发生碰撞干涉的前提下,设置一些关键刀轴矢量,然后采用样条函数对设置的刀轴矢量进行插值。在生成刀位文件的过程中,通过将曲面上的参数与样条函数的自变量进行某种映射,从而得到样条函数值,并将该值作为该刀位点的刀轴矢量。仿真实例表明,该方法实现了全局刀轴矢量的光顺,实现了转动速度以及加速度的连续,避免了因刀轴矢量突变而引起的机床振动,改善了曲面的加工质量。 展开更多
关键词 开式整体叶轮 五坐标数控加工 刀轴矢量 光顺
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基于区域划分的刀具方向控制方法 被引量:10
18
作者 李炳林 王学林 +1 位作者 胡于进 李成刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期452-457,共6页
针对复杂曲面的五轴加工,提出了一种刀具方向控制的方法,并给出了相应的算法。对曲面进行三角网格划分,通过三角面片的法矢比较和面片合并将曲面划分成多个区域;构造区域单位矢量集的锥平均值,先用锥平均值代替区域的初始加工方向,再对... 针对复杂曲面的五轴加工,提出了一种刀具方向控制的方法,并给出了相应的算法。对曲面进行三角网格划分,通过三角面片的法矢比较和面片合并将曲面划分成多个区域;构造区域单位矢量集的锥平均值,先用锥平均值代替区域的初始加工方向,再对刀具方向进行局部优化和修正。通过实例说明该方法在规划刀具方向中的应用。 展开更多
关键词 五轴数控加工 复杂曲面加工 刀具方向 区域划分
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考虑非线性误差补偿的五坐标数控加工走刀步长改进算法 被引量:9
19
作者 姬俊锋 周来水 +1 位作者 安鲁陵 张臣 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期37-42,共6页
研究了五坐标数控加工中特有的非线性误差,提出一种改进的五坐标数控加工走刀步长算法,在前置处理中即考虑补偿非线性误差。在走刀步长计算过程中,同时考虑弧弦逼近误差与非线性误差,将总的加工误差看作是刀轨参数的函数。该函数求导困... 研究了五坐标数控加工中特有的非线性误差,提出一种改进的五坐标数控加工走刀步长算法,在前置处理中即考虑补偿非线性误差。在走刀步长计算过程中,同时考虑弧弦逼近误差与非线性误差,将总的加工误差看作是刀轨参数的函数。该函数求导困难,难于通过给定误差直接计算走刀步长。对弦截法迭代格式进行改进,改进后的方法能够保证正确解在迭代过程中始终位于收敛区间内,并采用改进后的弦截法计算走刀步长。实例计算表明,所提出方法在计算走刀步长过程中能够对非线性误差进行有效的补偿,满足等加工误差要求,同时改进后的弦截法能够收敛到正确解,且收敛速度快,效率高。 展开更多
关键词 计算机辅助制造 数控加工 五坐标 走刀步长
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高速龙门五轴加工中心静刚度分析与结构优化 被引量:14
20
作者 李焱 张磊 +1 位作者 刘春时 尹刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第6期9-11,16,共4页
静刚度是机床最重要的性能指标之一,在机床设计阶段需对其进行预估。在高速龙门五轴加工中心的设计中,采用有限元分析技术对机床整机及主要部件进行了静力学分析,发现横梁与滑枕为影响整机静刚度的薄弱环节,对横梁与滑枕的结构进行优化... 静刚度是机床最重要的性能指标之一,在机床设计阶段需对其进行预估。在高速龙门五轴加工中心的设计中,采用有限元分析技术对机床整机及主要部件进行了静力学分析,发现横梁与滑枕为影响整机静刚度的薄弱环节,对横梁与滑枕的结构进行优化改进,从而提高了机床的静刚度,并在实际应用中获得了良好的效果。 展开更多
关键词 高速龙门五轴加工中心 有限元分析 静刚度
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