RGRR-Ι构造混联6R机器人

新型并联双自由度转动关节(RGRR-Ⅰ)活动构件少、工作空间大,利用RGRR-Ⅰ构造混联6R机器人可以实现高刚度、大工作空间、机构紧凑等。提出混联机构的求解新方法,即建立少自由度并联机构的运动坐标参数与机构运动输入参数之间的关系,把混联机构的求解转化为各少自由度并联机构的求解和运动坐标参数之间的串联求解,降低了求解难度,可以方便地推导出位置的正解和反解。此方法对其他混联机器人的运动学分析有借鉴作用。     

RESEARCH ON PARALLEL GRINDING METHOD OF NON-AXISYMMETRIC ASPHERIC LENS

In order to resolve the problems of machining non-axisymmetric aspheric lens, which is short of flexibility in mould grinding and needs high accuracy CNC machine center in globe diamond wheel grinding, a new parallel grinding method that utilizes common arc diamond wheel is put forward. Base on the approach calculation of machining locus, the advantages of parallel grinding that machines non-axisymmetric aspheric lens by 2.5-axis CNC machine center have been obtained. The results of grinding experiment show the new method can meet the need of grinding high accuracy non-axisymmetric aspheric lens.     

机床数控软件化结构体系

提出了一种新的机床数控软件化的体系结构及其相关技术 ,该结构体系将数控机床运动控制与工艺性能控制分离 ,分别由两个基于PC的控制器控制 ,其软件具有独立于硬件的性质 ,而且运动控制的软件是通用的。给出了该结构体系下通用的数控机床运动控制基本软件模块 ,工艺性能控制以一种玫瑰线铣削加工为例 ,表明在本技术支持下 ,机床数控具有独立于具体硬件的软件化结构体系。本技术将直接支持工艺性能完全不同的机械制造设备的开发 ,如可以用于铣床、车床等通用金属切削机床的数控化 ,也可以用于开发齿轮和复杂曲面加工的专用数控设备 ,还可支持机器人、铸造、锻压以及剪切设备机械运动的数字控制     

一种大型复杂构件加工新模式及新装备探讨

大型复杂构件是航空航天、能源、船舶等领域装备的核心结构件，此类构件通常具有尺寸大、形状复杂、刚性弱等特点。传统“分体离线加工-在线检测”模式存在工艺不稳定、过程复杂、柔性差、周期长等问题，以龙门式多轴数控机床加工为代表的“包容式”加工模式，难以适应大型复杂构件的高效高质量加工制造需求。提出一种基于移动式和吸附式机器人的多机协同原位加工新模式，通过多机器人系统自主寻位、精确定位加工与加工质量原位检测，实现大型复杂构件多安装面并行铣削、制孔与打磨等作业。多机器人系统包括移动式混联机器人、吸附式并联机器人、移动式串联铣削机器人、移动式双臂加工机器人和移动式打磨机器人。构建多机协同原位加工模式，需要揭示多机器人协同原位加工行为与大型弱刚性结构件质量控制的交互机理，面临着本体、测量、工艺和集成四个方面的挑战，需要设计高灵活、高刚度的移动式和吸附式加工机器人，解决移动机器人自主准确寻位和超大结构件原位高精检测难题，攻克加工变形误差在线补偿和振动抑制技术，通过集成实现多机协同高效高精加工，为大型复杂构件的高效高质量制造提供创新技术及装备，并实现此类构件制造核心技术及装备自主可控。     

基于CAM的螺旋桨四轴加工方法研究

为降低螺旋桨加工成本,提出了一种新的加工方法－分割式加工方法。将螺旋桨的芯轴和叶片分离,用数控车床加工芯轴,用四轴加工中心加工叶片。加工完成后用配合的方式将叶片安装在芯轴上,从而避免了使用昂贵的五轴数控加工中心加工螺旋桨。设计结果表明,采用该方法加工出的螺旋桨零部件,其精度和装配精度可与五轴数控机床加工的性能相当。     

RESEARCH ON PARALLEL GRINDING METHOD OF NON-AXlSYMMETRIC ASPHERIC LENS

In order to resolve the problems of machining non-axisymmetric aspheric lens,which is short of flexibility in mould grinding and needs high accuracy CNC machine center in globe diamond wheel grinding,a new parallel grinding method that utilizes common arc diamond wheel is put forward.Base on the approach calculation of machining locus,the advantages of parallel grinding that machines non-axisymmetric aspheric lens by 2.5-axis CNC machine center have been obtained.The results of grinding experiment show the new method can meet the need of grinding high accuracy non-axisymmetric aspheric lens.     

Mechanistic approach to predict real machining time for milling free-form geometries applying high feed rate

An accurate estimate of machining time is very important for predicting delivery time, manufacturing costs, and also to help production process planning. Most commercial CAM software systems estimate the machining time in milling operations simply by dividing the entire tool path length by the programmed feed rate. This time estimate differs drastically from the real process time because the feed rate is not always constant due to machine and computer numerical controlled (CNC) limitations. This study presents a practical mechanistic method for milling time estimation when machining free-form geometries. The method considers a variable called machine response time (MRT) which characterizes the real CNC machine’s capacity to move in high feed rates in free-form geometries. MRT is a global performance feature which can be obtained for any type of CNC machine configuration by carrying out a simple test. For validating the methodology, a workpiece was used to generate NC programs for five different types of CNC machines. A practical industrial case study was also carried out to validate the method. The results indicated that MRT, and consequently, the real machining time, depends on the CNC machine’s potential: furthermore, the greater MRT, the larger the difference between predicted milling time and real milling time. The proposed method achieved an error range from 0.3% to 12% of the real machining time, whereas the CAM estimation achieved from 211% to 1244% error. The MRT-based process is also suggested as an instrument for helping in machine tool benchmarking.     

数控铣床与加工中心夹具设计

提出针对数控铣床、加工中心所用夹具的设计方法.合理的夹具设计能充分发挥数控机床的潜力,提高加工效率.提供加工中心夹具设计实例.     

一种数控铣床教学刀具替代品介绍

为节省数控铣床和加工中心操作实训材料和刀具,并避免事故的发生,研究了一种刀具替代品,非常适合数控铣床初学者和学校教学使用。     

数控落地镗铣床主轴滑枕精度补偿与调控

大型数控落地镗铣床作为工业生产制造的基础设备,广泛应用于机械装备加工领域,其主轴滑枕精度对于保证产品加工质量意义重大。针对大型数控落地镗铣床滑枕因自重引起的"低头"变形问题,在进行滑枕工作受力分析和给出变形补偿思路的基础上,通过有限元仿真设计了一套基于电液伺服比例阀的拉力补偿机构,同时基于"PLC-电液伺服比例阀"调控方案设计反馈控制系统,进而实现主轴滑枕精度的补偿和调控。实验数据表明,所提出的补偿调控方案改善了大型落地镗铣床主轴滑枕工作时的"低头"变形情况,显著提高了机床的加工精度。     

基于六轴数控铣齿机的点接触曲线圆柱齿轮加工仿真

点接触曲线圆柱齿轮是一种新型平行轴传动齿轮,用常规的机床和刀具难以完成其齿形的高效加工.利用六轴数控铣齿机和面铣式刀盘完成该齿轮的模拟加工.首先,根据该齿轮的成型原理,推导齿面的数学模型,求解齿面点云数据,基于点云数据在三维建模软件中构建齿轮实体模型;然后,在VERICUT中构建数控铣齿机和刀具,再编写齿轮加工的数控程...     

维纳斯雕像在五轴数控加工中的实现

介绍了利用转台+摆头式五轴联动数控机床加工维纳斯雕像的模型,加工的曲面复杂,精度高,程序量大。案例结合四开多轴数控系统在五轴联动机床方面的加工应用,突出体现五轴联动数控机床在实践加工中的优势(一次装卡,五个面全部加工完成)。     

数字孪生驱动的数控铣削刀具磨损在线监测方法

针对数控铣床不断老化导致刀具磨损预测模型误差较大,加工过程中动态数据难以在线采集等问题,提出一种数字孪生驱动的刀具磨损在线监测方法。采用神经网络对加工过程中的多源数据进行特征提取,建立考虑机床老化的刀具磨损时变偏差量化模型,并在此基础上提出数控铣削刀具磨损的在线预测方法;开发了面向刀具磨损的数控铣削数字孪生系统,在线感知加工过程中的动态数据并实时仿真刀具磨损过程;最后,将该方法应用于实际加工中并与其他的预测方法进行了对比,结果表明该方法有效降低了机床老化带来的误差,实现了刀具磨损的精确预测。     

在ANCA TX7+数控磨床上加工PCBN型面铣刀负倒棱的工艺方法

用普通工具磨床难以加工复杂型面铣刀的负倒棱,一般的数控磨床没有现成的负倒棱加工程序。本文以球头铣刀为例,介绍了通过人工建模在ANCA-TX7+数控磨床上加工带负倒棱型面铣刀的编程和工艺方法。     

一种高速主轴锁紧防松机构的研究与应用

论述了一种高速铣削加工机床主轴系统中,力柄安全锁紧防松机构的工作原理和理论模型,并将此结构应用于中小型高速数控铣床和立式加工中心主轴系统中,经过试验和生产应用表明,该刀柄系统的回转精度和可靠性有了较大的提高.     

Error budget and uncertainty analysis of portable machines by mixed experimental and virtual techniques

This paper analyzes the error sources of portable machines, which can move along large parts to perform machining operations and defines a mixed virtual-experimental model to quantify such errors. The method combines three different aspects of particular relevance in portable machines: a process force and machine stiffness model, a geometric error model and a machine and work piece inter-referencing error model. The combination of these models helps to control and define the effects of different errors in the virtual mobile machine, before a real prototype is built. An application to a particular portable machine is presented where error values are either simulated or experimentally obtained from a conventional three-axis milling machine where typical strategies of mobile machines are implemented and tested. The research shows that portable machines can be a solution for automatic and unattended machining operations with accuracy requirements below 0.1 mm.     

190柴油机曲轴数控铣削加工的分析探讨

曲轴是发动机的主要零件,其加工质量和加工效率直接影响发动机的工作性能和制造。曲轴粗加工采用CNC外铣加工工艺,使工件的加工精度、适应多品种生产的柔性和质量的稳定性都有了明显的改善。我厂引进了两台数控曲轴外铣铣床,特别适合于那些对平衡块侧面需要加工、轴颈没有沈割槽的曲轴。其较之车削、内铣等工艺,具有更高的生产效率。以济柴190型柴油机曲轴加工为实例,简要讲述了用数控曲轴铣床进行曲轴粗加工、半精加工的铣切工艺过程步骤和优点。     

一种高速主轴锁紧防松机构的研究与应用

论述了一种高速铣削加工机床主轴系统中刀柄安全锁紧防松机构的工作原理和理论模型,并将此结构应用于中小型高速数控铣床和立式加工中心主轴系统中,经过试验和生产应用表明,该刀柄系统的回转精度和可靠性有了较大的提高。     

大型螺旋曲面5轴旋风式数控铣削技术

基于5轴卧式特制数控铣床,提出了一种旋风式铣削技术。该技术实时调整旋风式铣刀回转面的曲率方向,使其与被加工曲面的曲率密切贴近,极大地增加刀具在被加工曲面上的扫描面积,可显著提高切削效率和节省加工时间。重点分析了螺旋曲面的几何特性、5轴卧式特制数控铣床坐标系的运动关系、旋风式铣削的数学原理和刀位方程等有关问题。     

大型数控龙门镗铣床精度热稳定性控制探析

为解决大型数控龙门镗铣床因温度的变化会对机床的几何精度和加工精度产生影响的问题,通过在设计、安装和使用中采取相应的控制方式,达到提高加工精度和精度稳定的效果,从而满足各行业对大型数控龙门镗铣床精度的要求。