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五轴联动旋风铣削机床设计与仿真分析 被引量:1
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作者 谭立新 刘迎春 +1 位作者 李建军 谭加才 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第7期145-147,共3页
应用虚拟制造技术拟订了五轴旋风机床的创新设计方案,建立了三维数字分析模型.首先在数字模型上进行了多体运动仿真,验证机构原理;其次在数字样机上进行了机构运动仿真,检查机构碰撞和干涉情况,验证机床运动功能;设计了电主轴,再进行了... 应用虚拟制造技术拟订了五轴旋风机床的创新设计方案,建立了三维数字分析模型.首先在数字模型上进行了多体运动仿真,验证机构原理;其次在数字样机上进行了机构运动仿真,检查机构碰撞和干涉情况,验证机床运动功能;设计了电主轴,再进行了主轴的动态特性仿真,验证了主轴的刚度。通过仿真分析得知机床性能与设计质量能满足旋风加工要求,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 五轴联动旋风铣削机床 虚拟制造 仿真分析
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考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制研究 被引量:2
2
作者 邓广 王宽田 梁世华 《机电工程》 北大核心 2025年第3期577-584,共8页
由于高速五轴联动铣削加工中刀具存在振动现象,从而会使刀具与工件之间的相对位置发生偏差。针对该问题,提出了一种考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制方法,提高了铣削机床的加工质量。首先,设计了零振动微分(ZVD)输入整形器,... 由于高速五轴联动铣削加工中刀具存在振动现象,从而会使刀具与工件之间的相对位置发生偏差。针对该问题,提出了一种考虑刀具振动的高速五轴联动铣削机床振动抑制方法,提高了铣削机床的加工质量。首先,设计了零振动微分(ZVD)输入整形器,通过刀具轨迹整形优化了刀具的运动轨迹,减少了切削力波动和振动;然后,设计了一个五层结构的模糊神经网络控制器,利用模糊神经网络实时控制切削参数,以适应加工过程中的变化,保持加工过程的稳定性;最后,通过分析铣削力与未铣削切屑厚度之间的关系,实施了刀具振动抑制,降低了伺服进给系统的谐振,提高了振动抑制效率。研究结果表明:在应用该方法抑制刀具振动后,高速五轴联动铣削机床的刀具振动幅度由(-14.7,14.8)μm降低到(-5.8,7.8)μm;自动跟踪弧线形焊缝时,该方法抑制后的轨迹与实际轨迹几乎一致;薄壁件最大偏差仅为0.03 mm;断续切削加工中的偏差最大值仅为0.02 mm。该方法能够有效抑制刀具振动,解决了刀具振动产生的偏差问题,为机床准确进给奠定基础,具有工程实用性。 展开更多
关键词 机械振动 刀具振动 高速联动机床 零振动微分输入整形器 模糊神经网络 振动抑制
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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
3
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 联动数控机床 转台
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五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析 被引量:2
4
作者 刘洋 《机床与液压》 北大核心 2024年第11期226-230,共5页
为了提高五轴联动机床的整体性能,提出五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析方法,对其主运动构件的动力学特性进行分析。建立五轴联动机床的运动学模型,对其运动学特性展开分析;根据机床的运动学特性,建立柔性杆重复碰撞... 为了提高五轴联动机床的整体性能,提出五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析方法,对其主运动构件的动力学特性进行分析。建立五轴联动机床的运动学模型,对其运动学特性展开分析;根据机床的运动学特性,建立柔性杆重复碰撞系统以及碰撞过程的动力学方程;最后在St.VENANT杆波动理论的基础上分析柔性杆在多次碰撞和分离过程中的瞬态动力学特性。实验结果表明:与其他方法对比,所提方法能够准确获得柔性杆的变形、位移和撞击力变化情况,且具有较高的分析精度。 展开更多
关键词 联动机床 柔性杆 运动学方程 重复碰撞 瞬态动力学特性
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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:3
5
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 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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五轴联动数控机床发展现状与趋势 被引量:6
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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 联动 数控机床 发展现状
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五轴联动机床联动精度检测及优化方法 被引量:11
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作者 姜忠 丁杰雄 +2 位作者 杜丽 李晴朝 宋智勇 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第4期92-96,共5页
提出一种五轴数控机床联动精度快速检测方法:通过特殊检测轨迹下RTCP检测机床联动精度,依据刀尖点误差轨迹分析并溯源与其他驱动轴不匹配的驱动轴,通过优化驱动轴伺服系统参数提升五轴机床联动精度。通过对比优化前后标准检验试件——S... 提出一种五轴数控机床联动精度快速检测方法:通过特殊检测轨迹下RTCP检测机床联动精度,依据刀尖点误差轨迹分析并溯源与其他驱动轴不匹配的驱动轴,通过优化驱动轴伺服系统参数提升五轴机床联动精度。通过对比优化前后标准检验试件——S形试件的试切质量,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机床 联动精度 RTCP S形试件
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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
8
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 联动 数控机床 后置处理 POST BUILDER
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双转台五轴联动机床后置处理误差补偿算法的研究 被引量:8
9
作者 何俊 赖玉活 +2 位作者 唐清春 罗锡荣 房学明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第9期24-27,共4页
论文主要研究了AC回转工作台五轴联动机床后置处理中机床运动轨迹坐标变换,得到机床运动轨迹,再对运动轨迹进行刀具的长度误差补偿,刀具非线性误差补偿和刀具动态切削速度误差补偿,根据此算法开发了后置处理软件,通过在BV-100机床上加... 论文主要研究了AC回转工作台五轴联动机床后置处理中机床运动轨迹坐标变换,得到机床运动轨迹,再对运动轨迹进行刀具的长度误差补偿,刀具非线性误差补偿和刀具动态切削速度误差补偿,根据此算法开发了后置处理软件,通过在BV-100机床上加工某叶轮样件的得到了验证。同时也为五轴联动通用后置处理器的开发提供了经验。 展开更多
关键词 联动机床 误差补偿 后置处理
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DSX5-70型虚拟轴机床五轴联动控制 被引量:3
10
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 虚拟机床 机构组成 运动学逆解 联动 轨道规划
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精密五轴联动机床非线性误差分析与后置处理 被引量:4
11
作者 王妮娜 张广鹏 +1 位作者 宋开文 黄玉美 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期104-109,115,共7页
五轴联动机床的非线性误差和后置处理算法影响着机床的加工精度。本文针对自主研发的小型立式五轴联动机床进行了非线性误差分析,给出了误差补偿算法;对机床刀轴矢量和机床坐标变换进行了推理,分析UG生成的标准刀位文件和数控G代码之间... 五轴联动机床的非线性误差和后置处理算法影响着机床的加工精度。本文针对自主研发的小型立式五轴联动机床进行了非线性误差分析,给出了误差补偿算法;对机床刀轴矢量和机床坐标变换进行了推理,分析UG生成的标准刀位文件和数控G代码之间的关系,利用MATLAB的GUI功能开发了后置处理器。以某眼镜片的修缘加工为例,验证了非线性误差分析和补偿方法的正确性及后处理的有效性。 展开更多
关键词 联动机床 非线性误差 后置处理 修缘加工
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基于PowerMILL和双转台五轴联动数控机床的叶轮加工的实现 被引量:3
12
作者 郭山国 王玉 +4 位作者 韩斌慧 张长军 张华瑾 张鹏 高桂仙 《机床与液压》 北大核心 2018年第2期46-48,共3页
介绍基于PowerMILL软件平台对叶轮进行自动编程,并应用SKY-CNC双转台五轴联动数控机床对其进行数控加工的基本思路与实现方法,充分体现出五轴联动加工技术对叶轮类零件加工的绝对优势,为今后加工相关叶轮类零件提供参考。
关键词 叶轮 联动数控机床 PowerMlLL
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螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型创成算法 被引量:4
13
作者 唐进元 聂金安 王智泉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3033-3039,共7页
研究螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型创成新算法;通过空间运动等效转换,得到准双曲面齿轮加工由机械型机床向五轴联动机床转换的解析解公式;用麦克劳林级数拟合机床各轴的非线性运动方程,推导出螺旋锥齿轮制造最复杂的工艺方法即HFT(Hyp... 研究螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型创成新算法;通过空间运动等效转换,得到准双曲面齿轮加工由机械型机床向五轴联动机床转换的解析解公式;用麦克劳林级数拟合机床各轴的非线性运动方程,推导出螺旋锥齿轮制造最复杂的工艺方法即HFT(Hypoid format tilt)加工方法下螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型。由五轴联动运动方程在机床坐标系下虚拟制造准双曲面齿轮齿面与GLEASON公司的理论齿面进行比较,通过对比验证五轴联动数学模型的准确性与精度。研究结果表明:本文提出的螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型创成新算法原理正确,转换精度高。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 联动数控机床 运动学等效转换原理 麦克劳林级数
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五轴联动并联机床数控系统研究 被引量:2
14
作者 赵辉 姜金三 +1 位作者 张春凤 高峰 《现代制造工程》 CSCD 2006年第7期42-44,共3页
分析并联机床数控系统特点,研究并联机床数控系统涉及的几项关键技术。在此基础上,以Delta Tau公司的PMAC运动控制卡为核心部件,基于工业控制计算机构建五轴联动并联机床的数控系统,然后在W indows平台上开发了该数控系统的数控软件系统... 分析并联机床数控系统特点,研究并联机床数控系统涉及的几项关键技术。在此基础上,以Delta Tau公司的PMAC运动控制卡为核心部件,基于工业控制计算机构建五轴联动并联机床的数控系统,然后在W indows平台上开发了该数控系统的数控软件系统,并对系统的软、硬件结构及其实现进行详细的介绍。 展开更多
关键词 数控系统 并联机床 联动 运动控制
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五轴联动机床的轨迹控制研究 被引量:2
15
作者 焦恩璋 陈美宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第12期58-60,共3页
在分析了目前的数控加工自动编程系统后,提出了一种以仿真实现五轴联动机床轨迹控制的新方法。该方法首先从提取加工路径信息入手,建立了仿真所需要的驱动函数。然后在ADAMS平台上,从加工起点发起仿真运动。加工过程仿真产生的各轴运动... 在分析了目前的数控加工自动编程系统后,提出了一种以仿真实现五轴联动机床轨迹控制的新方法。该方法首先从提取加工路径信息入手,建立了仿真所需要的驱动函数。然后在ADAMS平台上,从加工起点发起仿真运动。加工过程仿真产生的各轴运动参数信息,直接为五轴联动机床的数控编程提供了控制依据。一个圆柱凸轮加工仿真的实例证明,用仿真结果替代传统控制算法,使得五轴联动机床的数控编程变得更加容易和快捷。该方法同样适合解决其它多轴联动设备的轨迹控制。 展开更多
关键词 联动机床 仿真 数控 路径 ADAMS
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台式微小型五轴联动机床研制及微小工件加工 被引量:3
16
作者 王妮娜 张广鹏 +1 位作者 何超 黄玉美 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第10期61-64,共4页
研发了一台可适用于微小工件加工的台式微小型五轴联动机床,给出该机床的基本构成,建立了基于PMAC运动控制器的开放式数控系统,利用双频激光干涉仪对机床样机进行了精度检测,并经过误差补偿达到设计要求。以某微细薄板工件加工为例,验... 研发了一台可适用于微小工件加工的台式微小型五轴联动机床,给出该机床的基本构成,建立了基于PMAC运动控制器的开放式数控系统,利用双频激光干涉仪对机床样机进行了精度检测,并经过误差补偿达到设计要求。以某微细薄板工件加工为例,验证了该机床可以满足微小工件的加工要求。 展开更多
关键词 微小型铣床 微细加工 联动机床 开放式数控系统
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五轴联动数控机床的设计 被引量:13
17
作者 张惠敏 《机床与液压》 北大核心 2010年第8期8-10,共3页
介绍已研制成功的具有自主知识产权与多项专利技术的XTK138/5五轴联动数控机床的总体设计,A、C联动回转轴设计,传动系统设计及数控系统设计。该机床已投入生产,其运行状况良好,加工精度和加工效率达到同类进口机床的水平。
关键词 联动数控机床 A、C联动回转 电主 滚珠丝杠 控制系统
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提高五轴数控机床联动精度补偿方法研究 被引量:7
18
作者 徐秀玲 王红亮 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期179-181,共3页
提高五轴数控机床精度的常用方法有几何精度调整、位置误差补偿、RTCP参数补偿。实践证明,这些方法已很难实现联动精度的进一步提高。为有效解决这一问题,突破现有精度调试方法,提出一种新的综合误差补偿方法,分析其补偿原理,建立了数... 提高五轴数控机床精度的常用方法有几何精度调整、位置误差补偿、RTCP参数补偿。实践证明,这些方法已很难实现联动精度的进一步提高。为有效解决这一问题,突破现有精度调试方法,提出一种新的综合误差补偿方法,分析其补偿原理,建立了数控机床通用误差补偿表达式,通过在CA摆五轴数控机床的应用,使得联动精度提高了0.02mm,验证了该补偿方法的实用性。联动精度的提高同时也使得试切"S"件外形轮廓尺寸公差从±0.05[2]mm提高到±0.03mm。 展开更多
关键词 数控机床 联动精度 RTCP参数补偿 综合误差补偿
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五轴联动机床后置处理中刀具三维补偿的研究 被引量:1
19
作者 唐清春 张健 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第12期89-91,共3页
论文论述了利用刀具三维补偿功能解决了程序再用性及加工残留量等问题。通过对机床运动变换的分析,推导出VMC850F五轴联动加工中心的后置处理算法。结合刀具三维补偿原理,在JA-VA环境下,开发出了该机床的后置处理器。最后,通过对某叶轮... 论文论述了利用刀具三维补偿功能解决了程序再用性及加工残留量等问题。通过对机床运动变换的分析,推导出VMC850F五轴联动加工中心的后置处理算法。结合刀具三维补偿原理,在JA-VA环境下,开发出了该机床的后置处理器。最后,通过对某叶轮零件的加工验证了刀具三维补偿功能在多轴数控加工中具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 联动机床 刀具三维补偿 后置处理 残留量
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五轴联动虚拟电火花成形加工机床设计与应用 被引量:1
20
作者 许晓琴 王福元 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第8期49-53,共5页
针对复杂曲面电火花加工,建立了虚拟电火花成形加工机床。该虚拟机床在运动部件之间建立约束关系,采用组件矩阵变换技术对主动部件的位姿矩阵进行变换;采用软件插补技术对加工路径进行插补运算,驱动虚拟坐标轴运动,并在电极与工件之间... 针对复杂曲面电火花加工,建立了虚拟电火花成形加工机床。该虚拟机床在运动部件之间建立约束关系,采用组件矩阵变换技术对主动部件的位姿矩阵进行变换;采用软件插补技术对加工路径进行插补运算,驱动虚拟坐标轴运动,并在电极与工件之间作交割运算,去除工件材料。利用它可以解决复杂曲面的加工难题,提高工作效率。 展开更多
关键词 电火花加工 联动 装配模型 虚拟机床
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