三轴数控侧铣空间刀具半径补偿算法

通过深入分析三轴数控侧铣加工的特点,利用几何平面投影原理,采用平面轮廓刀具半径补偿算法推导的类似方法,建立三轴数控侧铣加工的空间刀具半径补偿算法.将三轴数控侧铣加工的空间刀具半径补偿归纳为三种转接过渡类型处理,通过加工平面的投影相交求出空间两相邻程序段的过渡转接点坐标分量x、y,然后通过逆投影计算转接点的第三分量z,从而推导出各类型转接点的坐标计算公式.基于UG平台编写了三轴数控侧铣刀具补偿仿真软件,模拟和铣削加工实例结果表明所建立的三轴数控侧铣加工空间刀具半径补偿算法正确有效.基于该算法的空间刀具半径补偿G指令将可避免由于刀具磨损和刀具更换导致的三轴侧铣数控代码重生成.     

五轴数控刀具半径补偿算法研究与数控仿真

针对五轴数控机床中的刀具三维半径补偿,结合刀具二维半径补偿原理和空间坐标变换公式,推导出刀具三维半径补偿算法。利用UG获取人脸复杂曲面的刀路轨迹文件,根据补偿算法编制出后处理程序,通过转换刀路轨迹文件得到数控加工代码;对其进行加工仿真和精度分析,以验证该刀具半径补偿算法的实用性。结果表明,该算法简单、正确,能满足复杂曲面精密加工的要求。     

五轴加工中空间刀具半径补偿及后置处理的研究

本文主要对五轴加工中空间刀具半径补偿进行研究。通过对空间刀具半径补偿的原理进行分析,结合BV100五轴加工中心的后置处理算法,得到空间刀具半径补偿向量的计算方法,并基于JAVA平台开发了一款含有空间刀具半径补偿功能的专用后置处理软件。最后通过对叶轮的实例加工验证了此补偿算法和软件的正确性。     

曲面五轴加工3D刀补的奇异点检测与处理

曲面五轴端铣加工过程中通常应用空间刀具补偿功能来简化NC编程,但在补偿过程中刀轴矢量易出现奇异解,使机床的运动轴在该奇异位置附近发生运动突变。应用刀轴矢量投影法来检测曲面五轴端铣加工过程中的奇异点,将刀轴矢量投影在二维平面上,根据投影的长度及夹角来判断奇异点,减少了计算量,提高了检测的准确度,可快速准确地检测出空间刀具补偿过程中的奇异点。通过对奇异区域内NC程序段进行进给速度限制,实现稳速通过奇异点,可以有效地避免机床运动轴突变,提高曲面加工精度,保证机床安全运行。     

二维轮廓铣削刀具半径补偿算法的研究与实现

介绍了二维轮廓铣削加工条件下刀具半径补偿原理,对平面刀具半径补偿的各种转接类型进行了综合分析,提出了实现方法。以圆弧接圆弧为例给出了刀具半径补偿的算法,用VC6．0开发了刀具补偿算法程序,实现了二维轮廓刀具半径自动补偿功能。这种算法推导简单、运算速度快,能够满足CNC加工的需要。     

数控机床三维刀具半径补偿方法探讨

为了简化零件数控编程,使数控程序与刀具尺寸无关,在数控系统中必须具备刀具长度与刀具半径补偿机能。在目前流行的数控系统中,刀具补偿一般包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。前者可使刀具垂直于走刀平面(比如XY平面,由G17指定)偏移一个刀具长度修正值;后者可使刀具在走刀平面内偏移编程轨迹一个刀具半径修正值,两者均是对二维走刀加工情况下的刀具补偿。对于三维空间直线插补(G01)来说,刀具半径补偿机能则无效,刀具长度补偿机能一般来说仍然是有效的。作者受三维NC加工编程方式的启发,提出以下三维刀具半径补偿方法的设想。 一、三维刀…     

五轴联动数控加工中的刀具补偿方法

分析了现行五轴联动数控加工编程标准ISO6983对数控系统刀具半径补偿和刀具长度补偿功能支持的不足,提出一种刀具半径补偿向量模式的编程方法,以主轴头旋转类型的五轴数控机床为例说明了五轴加工中实现刀具补偿的方法。     

基于后置处理五轴刀具半径补偿方法

为解决不具备五轴半径补偿功能数控系统端铣加工过程中刀具半径补偿问题,提出一种基于后置处理五轴刀具半径补偿方法。首先,研究五轴刀具半径补偿的基本原理,针对常用的三种类型端铣刀,如球头刀、平底刀和环形刀,分别推导出其刀具半径补偿方向和补偿后刀位点的矢量方程。其次,以摆头转台类五轴数控机床为例,建立前置刀位数据与机床各轴运动数据之间的关系方程,结合补偿后刀位点的矢量方程,推导出补偿后的刀位数据与机床各轴运动数据之间的关系方程。然后,利用Visual C++6.0开发出一种带有刀具半径补偿功能的后置处理软件,该软件不仅可以直接生成半径补偿后的数控加工程序,而且可以生成带有半径补偿宏变量的数控加工程序。最后,以航空发动机叶片为例,利用VERICUT软件进行加工仿真,结果表明该方法的正确性和有效性。可见该方法能够方便实现不具备五轴半径补偿功能数控系统的五轴刀具半径补偿,避免刀具半径尺寸改变后必须返回CAM系统重新生成刀轨和再次进行后置处理的繁琐过程,从而缩短零件总加工时间和提高数控加工程序可重用性,具有较强的实际应用价值。     

数铣编程中不同加工平面刀具半径补偿指令的分析与应用

通过分析3个二维平面定义及其平面内圆弧运动方向与刀具半径补偿原理,阐述了编制一个简单的三维零件加工程序。     

基于支持向量机的点云曲面刀具路径规划

针对单值散乱点云曲面刀具路径规划问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机的计算方法。在计算过程中,将点云数据向平面投影,得到二维点集。应用网格划分和边界网格内测量点高斯映射技术,提取平面区域内的边界特征点。用边界特征点定义点云曲面的实际加工区域,在此区域内规划平行等间距刀具路径。应用最小二乘支持向量机拟合点云数据,求得被加工曲面的连续表达模型,经此模型将二维刀具路径数据向三维空间映射,求出刀触点数据。将刀触点经法向偏置计算,求得刀位点。实例验证证明,该方法能较好地解决信息不完备散乱点云曲面刀具路径生成问题。