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五轴联动数控工具磨床的开发 被引量：2
1
作者 杨克 张耀娟 刘健侠 《机床与液压》 北大核心 2016年第16期24-26,共3页
随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高。而用普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,该五轴联动数控工具磨床能实现对球头立铣刀等多种硬... 随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高。而用普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,该五轴联动数控工具磨床能实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹能完成所有的精加工。 展开更多
关键词 五轴联动数控工具磨床 特型刀具 技术难点
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五轴联动数控工具磨床加工精度影响因素仿真分析 被引量：3
2
作者 张耀娟 杨克 刘维维 《机床与液压》 北大核心 2017年第11期152-155,共4页
自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其... 自主研发的五轴联动数控工具磨床能够实现对球头立铣刀等多种硬度高、刃形复杂刀具的磨削加工,且一次装夹完成所有的精加工。利用多体动力学理论分别建立磨床的多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。利用所建立的动力学模型,分析在其它因素相同,X、Y、Z三轴在不同进给加速度、动静质量比、主轴结合部不同相对刚度下的加工误差。得到了3种影响因素对磨床加工精度的影响,研究结果对磨床的设计与结构优化具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 刚柔耦合动力学模型 进给加速度 动静质量比 刚度 加工精度
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基于NURBS曲线的五轴工具磨床加工误差研究
3
作者 杨宇航 唐清春 +3 位作者 陈汉阳 李晓宇 乔鹏 周乐安 《工具技术》 北大核心 2025年第2期124-130,共7页
针对五轴工具磨床加工复杂曲面存在直线圆弧插补精度不足的问题,采用NURBS曲线插补优化方法,根据NURBS曲线的插补原理,计算磨削加工时砂轮刀尖点与刀轴点的数据及相对关系;通过计算NURBS曲线插补点的曲率,推导出插补误差与进给速度的关... 针对五轴工具磨床加工复杂曲面存在直线圆弧插补精度不足的问题,采用NURBS曲线插补优化方法,根据NURBS曲线的插补原理,计算磨削加工时砂轮刀尖点与刀轴点的数据及相对关系;通过计算NURBS曲线插补点的曲率,推导出插补误差与进给速度的关系,进而对其产生的误差进行优化;基于Java语言开发出满足MKG6030型五轴工具磨床NURBS插补的专用后置处理器;采用NUMROTO软件对某叶根铣刀试验件进行程序编制及实际加工验证。试验证明,该插补方法可以有效提高刀具前刀面的精度,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 五轴工具磨床 NURBS曲线插补 叶根铣刀 插补误差
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基于萤火虫算法优化BiLSTM的五轴四联动数控机床转台温升预测
4
作者 高炜圩 朱佳雯 +2 位作者 张婉君 杨郡守 邓小雷 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期60-64,共5页
热误差是影响数控机床加工精度的主要因素,而温升控制对于加工精度提升有重要作用,温升预测是温升控制的重要措施之一。转台是五轴四联动数控机床的主要加工组件之一,精准预测其温升特性有助于提升加工精度。因此,提出一种精准预测五轴... 热误差是影响数控机床加工精度的主要因素,而温升控制对于加工精度提升有重要作用,温升预测是温升控制的重要措施之一。转台是五轴四联动数控机床的主要加工组件之一,精准预测其温升特性有助于提升加工精度。因此,提出一种精准预测五轴四联动数控机床转台温升的方法。基于萤火虫算法(FA)对双向长短期记忆神经网络模型(BiLSTM)进行优化求解,实现对BiLSTM内权值的位置更新与寻优,以更精确地预测转台温度的变化。将所提模型的预测结果与实际五轴四联动数控机床温度场实验结果相比可知,所提FA优化BiLSTM获得的转台温升结果与实验结果非常接近,最大预测误差为0.96%。同时,与仅使用BiLSTM和反向传播(BP)神经网络模型获得的预测结果相比,所提模型的平均绝对误差和均方根误差分别降低了0.011 8、0.014 5℃和0.024 3、0.123 8℃,R2分别提高了0.001 1、0.006 5。这表明FA-BiLSTM模型能够更好地实现对热误差的预测。 展开更多
关键词 萤火虫算法 双向长短期记忆神经网络 温升预测 五轴四联动数控机床 转台
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五轴数控工具磨床制程能力与过程能力的定量评价研究 被引量：2
5
作者 黄毅 《工具技术》 北大核心 2024年第1期49-53,共5页
为考察五轴数控工具磨床的制程能力,选用两种不同品牌的五轴数控工具磨床加工硬质合金球头立铣刀,测量了立铣刀球头的曲率、刀具球头与圆柱部分衔接处的刃口崩边大小和砂轮磨痕间距来定量评价磨床加工复杂刀具的能力(即制程能力);通过... 为考察五轴数控工具磨床的制程能力,选用两种不同品牌的五轴数控工具磨床加工硬质合金球头立铣刀,测量了立铣刀球头的曲率、刀具球头与圆柱部分衔接处的刃口崩边大小和砂轮磨痕间距来定量评价磨床加工复杂刀具的能力(即制程能力);通过过程能力指数C_(p),从刀具跳动、刀刃直径、球头半径R和球头曲率等四个参数评价磨床的过程能力。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 球头曲率 球头面表面质量 过程能力指数
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五轴联动数控磨床直线进给机构静力学分析 被引量：3
6
作者 张耀娟 杨克 郭兴杰 《机床与液压》 北大核心 2017年第1期142-145,共4页
针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对... 针对普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工出特型刀具的品种和刃形的问题,研发了一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床直线进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用Solid Works中的simulation模块对五轴联动数控磨床的直线进给机构进行静力学分析,研究直线进给机构各处的位移和应力情况。结果表明:X轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在X轴工作台的滑块和立柱的下部,X轴工作台的最大位移为0.000 015 88 mm,出现在立柱的中部;Y轴工作台的最大应力为2 MPa,出现在Y轴工作台中部,Y轴工作台的最大位移为0.000 003 584mm,出现在Y轴工作台的中部;Z轴工作台应力的最大值为10.3 MPa,位于Z轴工作台右侧,Z轴工作台位移最大值为0.000 030 88 mm,出现在Z轴工作台中部。 展开更多
关键词 五轴联动数控工具磨床 直线进给机构 静力学分析
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五轴联动数控磨床旋转进给机构静力学分析 被引量：2
7
作者 张耀娟 杨克 王江 《机床与液压》 北大核心 2016年第19期138-141,共4页
随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情... 随着现代制造技术的发展,对特型刀具的品种和刃形的要求越来越高,而普通工具磨床和传统生产工艺方法很难加工这些刃形复杂的刀具。针对这一现状自主开发一种五轴联动数控工具磨床,其中五轴联动数控工具磨床旋转进给机构的受力和位移情况将直接影响磨床的工作性能。利用SolidWorks中的Simulation模块对五轴联动数控磨床的旋转进给机构进行静力学分析,研究旋转进给机构各处的位移和应力情况。分析结果表明:B轴旋转工作台和C轴旋转工作台最大应力均小于材料的屈服应力,说明B轴和C轴工作台结构是安全可靠的。 展开更多
关键词 五轴联动数控工具磨床 旋转进给机构 静力学分析
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基于最小二乘法的五轴联动数控机床加工误差补偿方法 被引量：2
8
作者 唐永忠 叶家福 +1 位作者 卢健 王宽田 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期98-102,共5页
由于机床运动轴几何误差、热误差等多种因素的影响,实际加工过程中往往存在较大的误差。为了提高加工精度,提出一种基于最小二乘法的五轴联动数控机床加工误差补偿方法。构建机床参考坐标系到刀具的变换矩阵以及参考坐标系到工件的变换... 由于机床运动轴几何误差、热误差等多种因素的影响,实际加工过程中往往存在较大的误差。为了提高加工精度,提出一种基于最小二乘法的五轴联动数控机床加工误差补偿方法。构建机床参考坐标系到刀具的变换矩阵以及参考坐标系到工件的变换矩阵。基于两种变换矩阵,构建五轴联动数控机床综合误差模型。同时,建立机床的误差非线性补偿模型,引入单位矩阵,通过最小二乘法实施待估计参数的非线性参数估计,实现机床加工误差补偿。实验结果表明:设计方法的加工误差可以控制在0.01 mm以内,通过消除非线性因素的影响实现了加工误差的大幅降低;在精加工阶段,其领先地位得到进一步巩固。 展开更多
关键词 五轴联动数控机床 最小二乘法 加工误差补偿 变换矩阵
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五轴数控工具磨床的虚拟加工仿真技术研究 被引量：6
9
作者 张哲山 姚斌 +2 位作者 陆如升 李飞 姚博世 《工具技术》 2011年第3期46-49,共4页
通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建立了五轴数控工具磨床虚拟加工环境。借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否。最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明... 通过计算机辅助设计与虚拟样机技术,建立了五轴数控工具磨床虚拟加工环境。借助这个平台对回转面刀具进行了设计制造的前期验证,检验加工指令的准确与否。最后以两刃立铣刀为例,利用生成的数控加工程序对其进行了虚拟仿真磨削,结果证明了研究理论的可行性和准确性。同时,加工仿真可有效判断机床工艺系统的相互干涉问题,提高了数控指令的可靠性。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 三维仿真 回转面刀具 VERICUT
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基于ADAMS的五轴数控工具磨床磨削力仿真分析 被引量：2
10
作者 张耀娟 杨克 刘维维 《机床与液压》 北大核心 2017年第7期131-134,共4页
利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮... 利用计算机三维建模与虚拟样机仿真技术建立自主研发的五轴数控工具磨床虚拟样机模型,对五轴数控工具磨床加工过程中砂轮磨削力的受力大小和变化趋势进行仿真,利用磨削力的理论计算公式验证了所建立的虚拟样机模型的有效性。研究了砂轮线速度、磨削深度、进给量对磨削力的影响,为五轴数控工具磨床的设计提供参考。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 磨削力 虚拟样机模型 影响因素
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五轴联动数控机床发展现状与趋势 被引量：6
11
作者 王磊元 秦翠兰 +2 位作者 赵群喜 杨航 宋喜艳 《南方农机》 2024年第3期30-33,共4页
五轴联动数控机床代表了当今数控机床领域最先进的水平,为了缩短研发周期,提高加工效率和加工精度,攻克高端数控机床关键核心技术,课题组采用案例研究法和文献分析法,从国内和国外两个方面阐述了目前五轴联动数控机床的发展现状,预测了... 五轴联动数控机床代表了当今数控机床领域最先进的水平,为了缩短研发周期,提高加工效率和加工精度,攻克高端数控机床关键核心技术,课题组采用案例研究法和文献分析法,从国内和国外两个方面阐述了目前五轴联动数控机床的发展现状,预测了五轴联动数控机床的发展趋势,并对未来我国五轴联动数控机床的发展方向进行了展望。研究结果表明:五轴联动数控机床目前正朝着高速化、高精度化、复合化、智能化、柔性化的方向快速发展,国外在五轴联动数控机床的设计制造方面已比较成熟,而我国由于工业基础相对薄弱、数控机床产业化时间短、基础共性技术短板突出、高端创新人才短缺等原因,在五轴联动数控机床技术和产业方面还有待进步。未来,应抓住时代机遇,大力构建高端数控机床产业以企业为主体的产学研用协同创新体系,建设五轴联动高端数控机床国家重点实验室,培养我国的高端数控技术人才,不断提升我国五轴联动高端数控机床产业链自主可控能力。 展开更多
关键词 五轴联动 数控机床 发展现状
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五轴数控工具磨床虚拟检测及磨削仿真技术的研究 被引量：3
12
作者 曹翔 姚斌 +2 位作者 张哲山 姚博世 刘红英 《工具技术》 2012年第9期119-121,共3页
给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作... 给出了可转位刀片在线测量的数学模型,建立了五轴数控工具磨床虚拟检测及虚拟磨削环境,对可转位刀片磨削前和磨削后的测量过程进行了虚拟仿真。最后以带修光刃正方形刀片为例,借助虚拟检测和磨削仿真技术对其进行生产制造的前期验证工作,检验了自动生成数控加工程序的正确性,同时完成了机床干涉判断。整个研究对测量规划可行性及数控程序可靠性的评估分析有较高的参考意义。 展开更多
关键词 五轴数控工具磨床 可转位刀片 磨削 检测 虚拟仿真
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五轴数控工具磨床加工后球头刃铣刀的软件拓展 被引量：1
13
作者 范运金 《工具技术》 2011年第4期79-80,共2页
1后球头刃铣刀的应用一般意义的球头刃铣刀是指球头刃小于或等于180°球面的铣刀,有普通球头铣刀（见图1）和锥度球头铣刀两种。球头刃铣刀广泛应用于机械切削加工,尤其是模具加工中。数控加工中使用的球头刃铣刀的切削刃,一般在五... 1后球头刃铣刀的应用一般意义的球头刃铣刀是指球头刃小于或等于180°球面的铣刀,有普通球头铣刀（见图1）和锥度球头铣刀两种。球头刃铣刀广泛应用于机械切削加工,尤其是模具加工中。数控加工中使用的球头刃铣刀的切削刃,一般在五轴数控工具磨床上加工,其几何形状和精度完全可以满足使用需求。 展开更多
关键词 数控工具磨床 球头铣刀 磨床加工 数控加工 五轴 软件 机械切削加工 模具加工
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基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统 被引量：12
14
作者 梁速 赵万生 康小明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1097-1102,共6页
针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实... 针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实时任务的程序模块等;基于PMAC系统开发了伺服进给回退运动、主轴高速抬刀运动、五轴联动及各类摇动程序等.通过将数控系统应用于五轴联动电火花加工机床,进行了闭式整体涡轮叶盘样件以及窄缝窄槽等典型零件的加工实验,取得了良好的加工效果. 展开更多
关键词 五轴联动 电火花加工 数控系统
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基于UGNX的五轴联动数控机床后处理的开发 被引量：19
15
作者 宋文学 张军前 刘兴良 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第12期147-150,共4页
研究了UGNX五轴联动数控机床的后置处理的任务和流程,研究了UGNX通用后处理器UG/Post Builder的原理及开发流程,分析了德马吉DMU50五轴联动数控机床的坐标系及运动特点,利用UG/Post Builder,开发了五轴加工后处理器,并应用于德玛吉DMU5... 研究了UGNX五轴联动数控机床的后置处理的任务和流程,研究了UGNX通用后处理器UG/Post Builder的原理及开发流程,分析了德马吉DMU50五轴联动数控机床的坐标系及运动特点,利用UG/Post Builder,开发了五轴加工后处理器,并应用于德玛吉DMU50五轴联动数控机床生成NC代码的后处理过程,生成的NC代码可用于实际加工。 展开更多
关键词 五轴联动 数控机床 后置处理 POST BUILDER
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基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真 被引量：33
16
作者 于斐 蒋玲玲 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第7期159-160,共2页
基于VERICUT软件仿真瑞士MIKRO NUCP 600 Vario型五轴联动高速加工中心铣削整体叶轮的加工过程。应用VERICUT的Component Tree功能建立运动学模型,Machine Simulation模块构建五轴加工中心仿真模型,通过设置毛坯,指定刀位轨迹文件,配置... 基于VERICUT软件仿真瑞士MIKRO NUCP 600 Vario型五轴联动高速加工中心铣削整体叶轮的加工过程。应用VERICUT的Component Tree功能建立运动学模型,Machine Simulation模块构建五轴加工中心仿真模型,通过设置毛坯,指定刀位轨迹文件,配置相应参数,实现了整体叶轮加工过程的仿真。 展开更多
关键词 数控加工 整体叶轮 五轴联动 仿真
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五轴联动数控机床的后置处理方法 被引量：9
17
作者 胡寅亮 熊涛 黄翔 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第S1期175-177,共3页
后置处理是数控编程的重要环节 ,它的作用是将 CAM系统生成的刀轨文件转化为机床的加工代码。五轴联动的后置处理涉及到刀位文件的转角计算和坐标变换计算 ,坐标转换关系比较复杂 ,本文研究了立卧两种状态的五轴联动数控机床的后置处理 ... 后置处理是数控编程的重要环节 ,它的作用是将 CAM系统生成的刀轨文件转化为机床的加工代码。五轴联动的后置处理涉及到刀位文件的转角计算和坐标变换计算 ,坐标转换关系比较复杂 ,本文研究了立卧两种状态的五轴联动数控机床的后置处理 ,在分析了机床坐标系和工件坐标系关系的基础上 ,推导了坐标变换公式 ,并开发出了相应的后置处理软件 。 展开更多
关键词 后置处理 五轴联动 数控编程
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整体螺旋诱导轮五轴联动数控加工研究 被引量：7
18
作者 曾强 张志森 肖辉进 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第7期138-140,共3页
从诱导轮的结构、加工工艺、路轨规划及仿真加工等方面研究了整体诱导轮五轴联动数控加工。
关键词 诱导轮 五轴联动 仿真 数控加工
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五轴联动数控系统的开放化设计 被引量：5
19
作者 王广炎 赵建东 +1 位作者 帅梅 王小椿 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2000年第2期19-22,共4页
介绍了一种基于工控机的五轴联动数控系统 ,对其系统构成 ,硬件软件开放化设计方法进行了探讨。从开发过程及使用效果来看 ,开放化设计可有效地缩短开发周期 。
关键词 ISA总线 数控系统 五轴联动 开放化设计
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一种新型五轴联动数控系统的研究 被引量：3
20
作者 张晓辉 于东 +1 位作者 胡毅 李筱颿 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第2期371-375,共5页
在目前的五轴数控加工中,编程人员需针对不同类型的五轴数控机床编制不同的加工程序.针对这一问题,本文研究并设计一种新型五轴联动数控系统.详细描述了该五轴联动数控系统的结构,对其中的RTCP模块和基于四元数的空间运动学变换模块进... 在目前的五轴数控加工中,编程人员需针对不同类型的五轴数控机床编制不同的加工程序.针对这一问题,本文研究并设计一种新型五轴联动数控系统.详细描述了该五轴联动数控系统的结构,对其中的RTCP模块和基于四元数的空间运动学变换模块进行了重点探讨,并对该数控系统进行了测试.实验结果表明该数控系统具备一个工作程序在不同结构的机床进行加工的功能. 展开更多
关键词 五轴联动数控系统 RTCP 四元数 空间运动学变换
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