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小型推进器转轮五轴数控加工 被引量:1
1
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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整体叶轮五轴数控加工技术研究
2
作者 杜宏宇 铁正 《南方农机》 2024年第20期140-143,共4页
整体叶轮包含大量复杂曲面,传统的三轴数控加工工艺受刀轴矢量约束较多,加工难度较大,极易出现形变、碰撞干涉等问题。基于此,本研究采用文献分析法探讨如何采用五轴联动加工技术优化整体叶轮的加工过程,阐明了整体叶轮的结构及加工技... 整体叶轮包含大量复杂曲面,传统的三轴数控加工工艺受刀轴矢量约束较多,加工难度较大,极易出现形变、碰撞干涉等问题。基于此,本研究采用文献分析法探讨如何采用五轴联动加工技术优化整体叶轮的加工过程,阐明了整体叶轮的结构及加工技术难点,论述了整体叶轮五轴数控加工方法及刀轨生成的编程过程。研究结果表明,整体叶轮五轴数控加工方法包括三种,即点铣法、侧铣法、插铣法;五轴数控铣削加工的刀具轨迹可采用UG编制;整体叶轮五轴数控加工环节主要包括粗加工、叶片精加工、分流叶片精加工、轮毂精加工等。刀具刀柄选择、加工工艺路线设计、整体叶轮开粗、精加工等环节是整体叶轮五轴数控加工的关键工序,在实际的整体叶轮五轴数控加工过程中,需要根据工件的实际要求选择合理的加工方法。 展开更多
关键词 整体叶轮 五轴数控加工 机械制造
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基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法 被引量:8
3
作者 孙殿柱 崔传辉 +1 位作者 康新才 王超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期226-229,221,共5页
提出一种基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法,该算法根据点云数据的型面特征规划驱动刀轨,基于点云数据的动态索引获取瞬时加工区域,计算瞬时加工区域中数据点对应刀位点集,选取刀轴正向最高点作为当前刀位驱动点对应的无干涉... 提出一种基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法,该算法根据点云数据的型面特征规划驱动刀轨,基于点云数据的动态索引获取瞬时加工区域,计算瞬时加工区域中数据点对应刀位点集,选取刀轴正向最高点作为当前刀位驱动点对应的无干涉刀位点,检测相邻刀位点间的极限加工误差并采用二分插值法控制刀轨精度,最终生成满足精度要求的五轴数控加工刀轨,实例证明该算法刀具适用范围广,可对各种复杂型面的产品点云数据生成高质量的五轴数控加工刀轨。 展开更多
关键词 散乱点云 五轴数控加工 刀轨规划
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基于NX平台的整体式分流叶轮五轴数控加工研究 被引量:13
4
作者 徐丽娜 孙慧 田德 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第11期85-89,共5页
以NX软件为平台,将整体式分流叶轮作为实例,针对整体式分流叶轮外形结构特点和加工难点进行分析,合理制订了数控加工工艺方案,并利用NX叶轮加工模块进行刀具轨迹的规划,从而生成刀轨文件,并仿真加工验证刀具轨迹的正确性。通过NX PostBu... 以NX软件为平台,将整体式分流叶轮作为实例,针对整体式分流叶轮外形结构特点和加工难点进行分析,合理制订了数控加工工艺方案,并利用NX叶轮加工模块进行刀具轨迹的规划,从而生成刀轨文件,并仿真加工验证刀具轨迹的正确性。通过NX PostBuilder模块开发双回转工作台五轴加工中心专用后处理器,生成了整体式分流叶轮NC程序。最后,在VMC-50L五轴数控加工中心完成整体式分流叶轮的实际加工,通过三坐标测量仪检测加工后的叶轮零件完全符合设计和使用要求。研究结果为复杂薄壁叶轮类零件的高速多轴加工提供了重要的理论依据与实际参考。 展开更多
关键词 NX软件 整体式分流叶轮 五轴数控加工 处理器
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适用于五轴数控加工的平滑插补算法的研究 被引量:6
5
作者 赵世强 于东 +1 位作者 张晓辉 耿聪 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2337-2342,共6页
针对五轴数控系统传统加工方式在加工自由曲线曲率半径大而曲率变化不大的部分会产生凹凸不平的现象,提出一种平滑插补算法。该算法将数值计算中的最小二乘法应用到五轴数控加工轨迹的修整中,进而通过对修整后的指令点进行平滑处理,恢... 针对五轴数控系统传统加工方式在加工自由曲线曲率半径大而曲率变化不大的部分会产生凹凸不平的现象,提出一种平滑插补算法。该算法将数值计算中的最小二乘法应用到五轴数控加工轨迹的修整中,进而通过对修整后的指令点进行平滑处理,恢复原平滑曲线轮廓,最后在该平滑曲线上完成曲线插补计算。通过VERICUT对圆台工件进行仿真加工,证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 五轴数控加工 平滑插补 高速高精加工 最小二乘法
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五轴数控加工后处理关键技术分析与实现 被引量:9
6
作者 张健 赵福令 +1 位作者 杨连文 吕凤民 《机床与液压》 北大核心 2007年第1期65-68,共4页
从后处理的角度,分析了五轴数控加工的非线性误差,指出了其影响因素;提出了利用齐次变换矩阵和正向、逆向运动学相结合的误差计算方法以及相应的误差补偿策略;同时,引入了刀轴矢量“平滑化”的概念,提出了基于四元数向量插值的新算法;最... 从后处理的角度,分析了五轴数控加工的非线性误差,指出了其影响因素;提出了利用齐次变换矩阵和正向、逆向运动学相结合的误差计算方法以及相应的误差补偿策略;同时,引入了刀轴矢量“平滑化”的概念,提出了基于四元数向量插值的新算法;最后,以一个离心压气机叶轮为例,进行了计算机仿真加工和五轴机床试切加工实验。实验结果表明,所提出的方法改善了曲面加工精度和表面质量。 展开更多
关键词 五轴数控加工 后处理 非线性误差 矢量“平滑”化
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基于UG和SKY-5L14075机床的叶轮五轴数控加工的实现 被引量:3
7
作者 郭山国 李刚峰 +4 位作者 王玉 武秋俊 王国章 张长军 于国英 《机床与液压》 北大核心 2016年第8期37-39,共3页
详细介绍了基于UG软件平台和SKY-5L14075五轴联动数控机床对叶轮进行数控编程与加工的实现思路与步骤,体现了五轴联动数控机床在叶轮加工中的优势,为使用五轴联动数控机床加工其他叶轮类零件提供参考。
关键词 叶轮 五轴数控加工 UG平台
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五轴数控加工碰撞检验 被引量:1
8
作者 何兆太 刘志峰 刘鹄然 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2003年第5期86-87,共2页
介绍利用实体模型对刀具是否与零件发生干涉进行检验的方法
关键词 五轴数控加工 碰撞检验 实体模型 刀具 零件 干涉
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整车验证模型五轴数控加工编程工艺规范研究 被引量:1
9
作者 朱克忆 王伏林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期55-57,94,共4页
探讨了整车验证模型五轴数控加工工艺要点;基于先进CAM软件对整车验证模型五轴数控加工刀具路径编程工艺进行研究;提出了对该模型的五轴数控加工编程工艺规范化思路以及具体实施方案;基于Power MILL系统、易语言编程系统开发了整车验证... 探讨了整车验证模型五轴数控加工工艺要点;基于先进CAM软件对整车验证模型五轴数控加工刀具路径编程工艺进行研究;提出了对该模型的五轴数控加工编程工艺规范化思路以及具体实施方案;基于Power MILL系统、易语言编程系统开发了整车验证模型五轴数控加工编程工艺模版库、刀具库和机床库。 展开更多
关键词 整车验证模型 五轴数控加工 编程工艺 规范
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自由曲面行距自适应五轴数控加工刀轨生成方法 被引量:4
10
作者 刘威 范吕阳 +2 位作者 朱淑梅 王天力 唐峰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期61-67,共7页
在满足残留高度的前提下,增大行距能够有效减少加工刀轨的行数,从而减少刀轨总长度。针对自由曲面平底刀五轴加工,提出了一种行距自适应的刀轨生成方法。在刀具进给方向法平面上,以椭圆等效表示平底刀切削轮廓,基于曲面局部轮廓线和等... 在满足残留高度的前提下,增大行距能够有效减少加工刀轨的行数,从而减少刀轨总长度。针对自由曲面平底刀五轴加工,提出了一种行距自适应的刀轨生成方法。在刀具进给方向法平面上,以椭圆等效表示平底刀切削轮廓,基于曲面局部轮廓线和等残留高度点的几何特征提出迭代计算等残留高度点的方法;再根据等残留高度点、切削轮廓和曲面之间的几何关系,通过迭代调整下一行切削轮廓位置计算出满足残留高度要求的下一行刀轨信息;最后以下一行和当前行刀触点之间最小的参数差值作为自适应行距值规划刀轨。以叶片曲面为例生成刀轨,验证了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 行距自适应 五轴数控加工 自由曲面 刀轨生成
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五轴数控加工刀位算法研究 被引量:3
11
作者 孟献军 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第1期26-29,共4页
对平底立铣刀在旋转了侧倾角α角和前倾角β角后的加工效果进行了详细的分析。运用空间坐标系仿射坐标变换和空间图形的平面坐标系投影的方法对曲面加工中刀具有效半径和残留高度进行了算法的研究,得到了相关的公式,并用实际加工实验进... 对平底立铣刀在旋转了侧倾角α角和前倾角β角后的加工效果进行了详细的分析。运用空间坐标系仿射坐标变换和空间图形的平面坐标系投影的方法对曲面加工中刀具有效半径和残留高度进行了算法的研究,得到了相关的公式,并用实际加工实验进行了验证。 展开更多
关键词 五轴数控加工 残留高度 投影 优化
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细分曲面五轴数控加工基础技术研究
12
作者 袁鸿 方成刚 +2 位作者 陈旻 曹军 陆晓丽 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第10期151-153,共3页
探讨了细分曲面五轴数控加工基础技术。以Catmull-Clark细分曲面为研究目标,首先讨论细分曲面顶点法矢量计算及等距面实现,然后建立细分曲面粗加工模型;其次对该模型采用环形刀刀轴矢量按曲面法线导动方式进行五轴数控加工,推导了刀具... 探讨了细分曲面五轴数控加工基础技术。以Catmull-Clark细分曲面为研究目标,首先讨论细分曲面顶点法矢量计算及等距面实现,然后建立细分曲面粗加工模型;其次对该模型采用环形刀刀轴矢量按曲面法线导动方式进行五轴数控加工,推导了刀具姿态、切削半径及刀位轨迹生成计算,最后给出了计算机仿真的实例。 展开更多
关键词 细分曲面 五轴数控加工 环形刀 刀位轨迹
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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
13
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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五轴数控加工中心全域热特性评估方法 被引量:1
14
作者 冉靖 路世青 +2 位作者 骆辉 江涛 张红 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第9期84-90,共7页
对于数控加工中心的热特性测试,国际标准ISO 230-3∶2020中所涉及的“五点测量法”的热误差补偿是基于工作台上固定单点。然而,研究发现该法忽略了工作台不同位置存在热误差差异的现象,造成模型对整个工作台的预测精度降低。因此,根据... 对于数控加工中心的热特性测试,国际标准ISO 230-3∶2020中所涉及的“五点测量法”的热误差补偿是基于工作台上固定单点。然而,研究发现该法忽略了工作台不同位置存在热误差差异的现象,造成模型对整个工作台的预测精度降低。因此,根据国际标准,选择五轴数控加工中心为研究对象,提出了结合模型预测效果的机床热特性检测方法和评估标准。研究结果显示:相比于传统单点建模,全域模型可以显著降低热误差差异对整个工作台精测效果的影响,能更加有效地展现机床的实际性能。 展开更多
关键词 五轴数控加工中心 热特性 稳健性 全域
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农机零部件加工中五轴数控加工中心刀具算法应用 被引量:6
15
作者 徐文静 郑旭 《农机化研究》 北大核心 2018年第5期220-224,共5页
为了解决复杂农机零部件的高精度加工难题,在加工工序中引入了五轴数控加工技术,并采用自适应差分算法对加工刀具的轨迹进行了优化,从而有效提高了农机复杂零部件的加工效率和加工精度。在五轴数控加工过程中,需要建立切削模型,但五轴... 为了解决复杂农机零部件的高精度加工难题,在加工工序中引入了五轴数控加工技术,并采用自适应差分算法对加工刀具的轨迹进行了优化,从而有效提高了农机复杂零部件的加工效率和加工精度。在五轴数控加工过程中,需要建立切削模型,但五轴加工过程中的刀具矢量是不断变化的,其计算较为复杂,而本次引入的自适应差分算法可以利用初始化参数数据和曲线拟合方法,确定最佳的走刀轨迹。为了验证算法的可靠性,对刀具轨迹优化效果进行了仿真测试,测试结果表明:采用刀具优化算法后在复杂的零件拐角部位可以得到更佳的走刀轨迹。最后对系统进行了实际的加工实验测试,测试结果表明:采用该数控加工系统可以得到高精度的复杂农机部件的加工效果,为现代农机复杂零部件的加工提供一种新的方向。 展开更多
关键词 五轴数控加工 刀具路径优化 NC编程 农机部件 轨迹仿真
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离心泵叶轮五轴数控加工刀位轨迹规划算法研究
16
作者 王全 陈绪兵 余良伟 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第6期252-255,共4页
针对球头刀端铣加工工艺,可采用等残高刀位轨迹规划方法生成离心泵叶轮叶片型面的加工轨迹。首先根据端铣加工的工艺特点和叶片型面的几何特征,选取叶片上一条长边界曲线作为初始刀触点轨迹,并通过许用弦长公差离散形成刀触点序列;然后... 针对球头刀端铣加工工艺,可采用等残高刀位轨迹规划方法生成离心泵叶轮叶片型面的加工轨迹。首先根据端铣加工的工艺特点和叶片型面的几何特征,选取叶片上一条长边界曲线作为初始刀触点轨迹,并通过许用弦长公差离散形成刀触点序列;然后定义与进给方向垂直的截平面簇,在每个截平面内建立以刀触点为圆心的圆弧,将圆弧与叶片型面相交的前交点作为下一刀触点,并沿着刀轴方向计算刀位点,形成刀位点序列,拟合得到刀位轨迹。UG仿真表明,针对给定的叶轮,设定残高0.05mm时,可以得到实际均方根残高值为0.0463mm的光顺加工轨迹,其后跟角在(4.3432,15.8454)内变化,侧倾角在(46.4292,56.7360)内变化,刀轴转动无突变。 展开更多
关键词 五轴数控加工 轨迹规划 等残高 导引曲线
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闭环型复杂曲面平底刀五轴数控加工螺旋轨迹方法研究 被引量:1
17
作者 邓华波 梁务宇 徐鹏 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期1130-1138,共9页
目的 研究复杂曲面刀具轨迹规划方法,以实现闭环型复杂曲面平底刀五轴数控高效加工。方法 针对目前的投影法不适用于闭环型复杂曲面的缺陷,在总结平底刀和螺旋走刀模式基础上,基于闭环型复杂曲面连续封闭的特性,提出一条展开式的投影映... 目的 研究复杂曲面刀具轨迹规划方法,以实现闭环型复杂曲面平底刀五轴数控高效加工。方法 针对目前的投影法不适用于闭环型复杂曲面的缺陷,在总结平底刀和螺旋走刀模式基础上,基于闭环型复杂曲面连续封闭的特性,提出一条展开式的投影映射新思路,应用求截交曲线弧长的方法将复杂曲面投影映射到二维平面上,规划完成螺旋曲线后逆映射回复杂曲面,得到完整的螺旋刀具轨迹。结果 采用这种新螺旋刀具轨迹规划方法的加工效率较之UG轨迹规划方法提高了12.36%。结论 基于投影法的闭环型复杂曲面螺旋刀具轨迹生成方法使生成的刀具轨迹连续进给,实现了复杂曲面高速连续切削加工,在保证加工精度的基础上显著提高加工效率。 展开更多
关键词 闭环型复杂曲面 五轴数控加工 平底刀 螺旋刀轨 投影法
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五轴数控加工模拟制造技术
18
作者 王宇 王雷 +1 位作者 刘明雪 王佳音 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第2期141-144,共4页
以当前五轴数控加工模拟制造领域最为成熟的计算机辅助软件NX为载体,在国内外虚拟制造技术领域最新成果的基础上,结合普遍应用于企业生产的五轴数控加工,提出了一套体系完整、应用广泛的五轴数控加工模拟制造技术。该技术涵盖自动编程... 以当前五轴数控加工模拟制造领域最为成熟的计算机辅助软件NX为载体,在国内外虚拟制造技术领域最新成果的基础上,结合普遍应用于企业生产的五轴数控加工,提出了一套体系完整、应用广泛的五轴数控加工模拟制造技术。该技术涵盖自动编程技术、加工仿真技术和后处理技术。 展开更多
关键词 五轴数控加工 模拟制造技术 自动编程 加工仿真
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五轴数控加工CAM及程序后置验证方法
19
作者 王准 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第8期99-103,106,共6页
五轴数控加工任务中,数控程序的设计,必须从工艺系统角度,通盘考虑并借助CAM方法才能完成;而程序代码的正确与否,还需要通过后置验证手段,才能确定。文章从制造系统层面,以混合型立卧五轴加工中心上,各自加工两种减速器下箱体零件为例,... 五轴数控加工任务中,数控程序的设计,必须从工艺系统角度,通盘考虑并借助CAM方法才能完成;而程序代码的正确与否,还需要通过后置验证手段,才能确定。文章从制造系统层面,以混合型立卧五轴加工中心上,各自加工两种减速器下箱体零件为例,全面研究并总结出五轴数控加工中,利用计算机辅助技术,完成从工艺系统设计准备到最终数控加工验证工作的技术原理与方法。这些原理和方法是具备普遍性和实用性的,可以被五轴加工中心使用者借鉴,以提高其生产过程中的质量、效率与成本目标。 展开更多
关键词 加工数控程序 工艺系统 工装设计 后置验证
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五轴数控加工非线性误差控制策略及影响因素的研究 被引量:2
20
作者 崔小顺 魏建峰 +1 位作者 魏红港 杨程 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第11期122-126,共5页
五轴联动数控加工时,数控系统的线性插补和旋转运动的非线性导致了非线性误差的产生,针对这一问题,建立了非线性误差分布模型,采用工程试验验证出最大非线性误差的产生位置并提出了自适应线性法控制非线性误差的控制策略,通过对比分析... 五轴联动数控加工时,数控系统的线性插补和旋转运动的非线性导致了非线性误差的产生,针对这一问题,建立了非线性误差分布模型,采用工程试验验证出最大非线性误差的产生位置并提出了自适应线性法控制非线性误差的控制策略,通过对比分析证明该策略有效。最后通过仿真分析和加工试验提出了非线性误差的影响因素,对实践有一定的指导意义。 展开更多
关键词 联动数控加工 非线性误差 刀位数据 自适应线性法
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