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Development of tool-path generation module for 5-axis control machining of impellers 被引量:4
1
作者 JUNG Hyoun-chul SON Hwang-jin JUNG Yoon-gyo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第12期3424-3429,共6页
An impeller is difficult to machine because of severe collision due to the complex shape,overlapping and twisted shape of the impeller blades.So,most computer aided manufacturing(CAM)software companies have developed ... An impeller is difficult to machine because of severe collision due to the complex shape,overlapping and twisted shape of the impeller blades.So,most computer aided manufacturing(CAM)software companies have developed CAM module for manufacturing impeller according to their CAM software.But these dedicated modules are difficult to use for inexperienced users.The purpose of this work is to develop a tool-path generation module for impellers.For this purpose,it is based on Visual Basic language and used CATIA graphical environment.The result of simulation for generated tool-path by the module is satisfactory.And it has slow processing speed compared to other commercial modules,but it is easy to use. 展开更多
关键词 IMPELLER computer aided manufacturing 5-axis control machining tool path MODULE
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Development of practical postprocessor for 5-axis machine tool with non-orthogonal rotary axes 被引量:14
2
作者 JUNG Hyoun-Chul HWANG Jong-Dae +1 位作者 PARK Ki-Beom JUNG Yoon-Gyo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第1期159-164,共6页
In order to develop a practical postprocessor for 5-axis machine tool,the general equations of numerically controlled(NC) data for 5-axis configurations with non-orthogonal rotary axes were exactly expressed by the in... In order to develop a practical postprocessor for 5-axis machine tool,the general equations of numerically controlled(NC) data for 5-axis configurations with non-orthogonal rotary axes were exactly expressed by the inverse kinematics,and a windows-based postprocessor written with Visual Basic was developed according to the proposed algorithm.The developed postprocessor is a general system suitable for all kinds of 5-axis machines with orthogonal and non-orthogonal rotary axes.Through implementation of the developed postprocessor and verification by a cutting simulation and machining experiment,the effectiveness of the proposed algorithm is confirmed.Compatibility is improved by allowing exchange of data formats such as rotational total center position(RTCP) controlled NC data,vector post NC data,and program object file(POF) cutter location(CL) data,and convenience is increased by adding the function of work-piece origin offset.Consequently,a practical post-processor for 5-axis machining is developed. 展开更多
关键词 post-processor 5-axis machining non-orthogonal rotary axes numerically controlled (NC) data CL data
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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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用于五轴联动数控机床的曲线插补控制策略 被引量:5
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作者 刘源 王永章 +1 位作者 富宏亚 梁全 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期758-761,共4页
为实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工,提出了一种用于五轴联动数控机床的曲线插补控制策略。实现该控制策略的数控机床控制器将控制任务分为非实时任务和实时任务两部分。非实时任务包括刀具路径信息中位置矢量的曲线插值计算和刀... 为实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工,提出了一种用于五轴联动数控机床的曲线插补控制策略。实现该控制策略的数控机床控制器将控制任务分为非实时任务和实时任务两部分。非实时任务包括刀具路径信息中位置矢量的曲线插值计算和刀位矢量的曲线插值计算;实时任务包括位置矢量插值曲线和刀位矢量插值曲线的实时插补计算,以及插补点坐标的逆机床运动变换。加工实验表明,该插补加工方法可以用于五坐标数控机床的运动控制,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 复杂曲面 计算机数字控制 五轴加工 曲线插补 运动控制
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可配置型五坐标B样条插补控制器的研制 被引量:2
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作者 刘源 韩振宇 +1 位作者 王永章 富宏亚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1577-1585,共9页
针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的... 针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的五轴联动数控机床运动控制器。该控制器将控制任务按照实时性要求进行划分。人机交互、代码解析及参数映射关系构造等过程离线完成,插补运算、离散逻辑控制及逆运动学变换等过程由实时线程执行,保证了数控系统的硬实时性。为简化NC程序的编制过程,控制器设计为接收工件坐标系下的加工信息。通过开发适应各种形式数控机床的逆运动学变换模块,并将机床参数设计为可用户定制,使得控制器具有良好的通用性。在控制器内部建立NC程序文件中位置曲线和方位曲线间的参数映射关系,使得机床平动轴与转动轴间的运动规划符合实际加工要求,并可保证加工精度。实际加工实验中,在采用B样条插补算法的NC程序量降低为线性插补NC程序量15%倍时,其插补误差为线性插补误差的45%,控制器插补精度为0.68,表明该B样条插补控制器可以满足五坐标数控加工的要求。 展开更多
关键词 数字控制 五坐标加工 B样条插补 运动控制器
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基于UG二次开发的叶轮刀位轨迹生成 被引量:6
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作者 李群 陈五一 王瑞秋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期548-552,共5页
整体叶轮型面的复杂性,导致造型和数控编程都有一定的难度。基于UG基础开发平台,根据全局干涉刀位修正原理,编制了无干涉刀位轨迹算法,开发出干涉较严重的微型叶轮类零件的5坐标加工程序。通过实验证明,无干涉刀位轨迹算法是可行的,且基... 整体叶轮型面的复杂性,导致造型和数控编程都有一定的难度。基于UG基础开发平台,根据全局干涉刀位修正原理,编制了无干涉刀位轨迹算法,开发出干涉较严重的微型叶轮类零件的5坐标加工程序。通过实验证明,无干涉刀位轨迹算法是可行的,且基于UG平台开发的算法计算速度快,操作方便,精度易于控制。 展开更多
关键词 微型叶轮 5坐标加工 全局干涉 数控编程 计算机辅助制造
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空间自由曲面五轴联动数控加工 被引量:8
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作者 钟建琳 刘忠和 杨庆东 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第9期129-131,共3页
介绍了五轴数控机床的运动方式,阐述了空间自由曲面五轴联动数控加工中刀具路径规划的基本方法:参数线法、CC路径截面线法、CL路径截面线法、导动面法等。之后对五轴加工中刀具轴向规划进行了论述:垂直于表面方式、平行于表面方式、倾... 介绍了五轴数控机床的运动方式,阐述了空间自由曲面五轴联动数控加工中刀具路径规划的基本方法:参数线法、CC路径截面线法、CL路径截面线法、导动面法等。之后对五轴加工中刀具轴向规划进行了论述:垂直于表面方式、平行于表面方式、倾斜于表面方式。最后归纳总结了刀具干涉的检测与处理的方法,并分别说明了其优缺点和适应范围。 展开更多
关键词 自由曲面 五轴数控加工 刀具路径规划 干涉检查
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面向并联机床的后置处理方法 被引量:6
8
作者 陈修龙 赵永生 鹿玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期257-264,共8页
为了解决并联机床的后置处理问题,克服现有方法开发的难度和工作量大的缺点,提出了直接转化传统数控机床数控代码,得到并联机床数控代码的方法。对5-虎克铰-移动副-球铰/移动副-转动副-移动副-虎克铰并联机床和刀具双摆动5轴数控机床... 为了解决并联机床的后置处理问题,克服现有方法开发的难度和工作量大的缺点,提出了直接转化传统数控机床数控代码,得到并联机床数控代码的方法。对5-虎克铰-移动副-球铰/移动副-转动副-移动副-虎克铰并联机床和刀具双摆动5轴数控机床进行运动学分析,得出并联机床动平台的两个可变化的姿态角具有与刀具双摆动5轴数控机床中两个摆动转角相同的性质;然后直接利用智能制造后置处理软件进行后置处理得到刀具双摆动5轴数控机床的数控程序;再经过适当的变换,得到并联机床的数控程序。曲面加工的计算机模拟结果表明,该方法正确、有效。 展开更多
关键词 5-虎克铰-移动副-球铰/移动副-转动副-移动副-虎克铰 并联机床 数控代码 后置处理 智能制造后置处理软件
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基于加工刀位直接插补的机床坐标逆向计算方法 被引量:1
9
作者 李慧莹 陈良骥 张海军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第10期41-46,共6页
针对五轴数控加工中G01插补指令存在非线性刀具摆动误差的问题,提出了一种基于五轴加工刀位直接生成的五轴G01插补控制方法,同时以双转台类型的五轴数控机床为例,建立了由参考坐标系到工件坐标系之间的中间坐标系,基于对各坐标系运动情... 针对五轴数控加工中G01插补指令存在非线性刀具摆动误差的问题,提出了一种基于五轴加工刀位直接生成的五轴G01插补控制方法,同时以双转台类型的五轴数控机床为例,建立了由参考坐标系到工件坐标系之间的中间坐标系,基于对各坐标系运动情况的分析,最终得到了由参考坐标系到工件坐标系的坐标变换矩阵。具体插补控制时,将上述插补计算出的刀位逆向计算出机床坐标,从而实现对机床运行的G01轨迹的控制,可有效降低五轴数控机床的非线性误差。 展开更多
关键词 数控 五轴加工 G01指令 逆向坐标变换
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双摆头五轴联动数控加工步长的计算 被引量:3
10
作者 钟建琳 杨庆东 《机床与液压》 北大核心 2011年第7期35-37,共3页
在分析双摆头五轴联动数控机床的特点及弧弦逼近方法的基础上,较严格地推导出了保证加工误差在给定的误差范围内的走刀步长的计算方法。该计算方法考虑了加工所用机床的特点,能有效地保证加工精度。
关键词 五轴数控加工 双摆头 步长
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五轴加工中局部曲率的计算及其应用研究 被引量:1
11
作者 陈良骥 刘元朋 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第1期82-86,共5页
针对复杂曲面五轴数控加工中的局部干涉的检验与修正问题,运用微分几何理论推导环形刀刀触点处刀具曲面和工件曲面沿任意方向的曲率分布函数。根据局部曲率,建立了判断有无干涉的条件。对示例曲面和给定的加工刀具进行了曲率计算并绘制... 针对复杂曲面五轴数控加工中的局部干涉的检验与修正问题,运用微分几何理论推导环形刀刀触点处刀具曲面和工件曲面沿任意方向的曲率分布函数。根据局部曲率,建立了判断有无干涉的条件。对示例曲面和给定的加工刀具进行了曲率计算并绘制出了曲率分布函数图形。对所得到的图形进行分析表明,所推导的曲率公式和建立的无干涉条件完全正确且符合实际加工情形。 展开更多
关键词 数控 复杂曲面 五轴加工 曲率 干涉
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非均匀有理B样条曲面五轴加工数控指令的构建与处理 被引量:4
12
作者 梁宏斌 孟庆鑫 李霞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期982-989,共8页
为了将非均匀有理B样条曲面的几何信息和工艺信息完整地传输到计算机数字控制系统中,提出了一种新的非均匀有理B样条曲面,直接插补G指令与加工信息的传输和处理机制。解决了传统的非均匀有理B样条曲面加工方法中将曲面离散成曲线时,丢... 为了将非均匀有理B样条曲面的几何信息和工艺信息完整地传输到计算机数字控制系统中,提出了一种新的非均匀有理B样条曲面,直接插补G指令与加工信息的传输和处理机制。解决了传统的非均匀有理B样条曲面加工方法中将曲面离散成曲线时,丢失待加工曲面与刀具接触点的法向信息和刀具轨迹切向信息的问题,有助于在计算机数字控制中实现在线三维刀具补偿和智能控制。仿真结果证实了这种方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 数控指令 非均匀有理B样条曲面 五轴加工 计算机数字控制 仿真
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基于STEP-NC的NURBS曲面插补五轴数控系统 被引量:3
13
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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五维插补数控加工透平叶轮的MNC系统 被引量:1
14
作者 黄大贵 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期317-322,共6页
五维插补数控加工透平叶轮的微机数控(MNC)系统主要论述数控加工整体透平叶轮的微机数控系统的结构、工作原理和多维插补法。本系统的特点在于其具有多种曲线综合插补的控制功能,对各种透平叶轮等复杂零件加工具有先进、实用、针对性。
关键词 机械加工 透平叶轮 数控加工 插补
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