数控加工中工件坐标系的建立及对刀方法的探讨

通过对数控加工中工件坐标系和机床坐标系的基本概念的分析,分别介绍了利用G92及G54-G59两种不同指令建立工件坐标系的原理及对刀方法,并介绍了如何充分运用两种指令建立工件坐标系的有效途径.     

基于宏程序的自动对刀指令研究

以配置FANUC数控系统的数控铣床为研究平台,分析了数控系统参数设置规则和宏程序编制技巧,探讨了数控铣床工件坐标系相对机床坐标系偏移量的确定方法。在此基础上,对光电对刀仪进行了改进;编制了测量工件原点坐标的宏程序;利用系统参数设置,定制了自动对刀指令;用这一指令即可实现数控加工自动对刀。实验结果表明:该自动对刀方法使用方便,对刀时间短,所得偏移量精度高,在数控加工中,对提高加工效率和加工精度有较大的实用价值。     

FANUC 0i-mate数控车床多把刀具对刀方法和技巧

通过对数控车削加工中的基本工艺问题、工件坐标系及机床坐标系基本概念的分析,结合实例使用G50指令和FANUC 0i-mate系统数控车床,阐述了多把刀具的对刀方法。用手工方法对零件进行了数控加工编程,并介绍了对刀和编程的技巧。     

三点圆法实现工件坐标系的自动设定

数控加工程序编制中,常有以孔的孔心为工件坐标系原点的情况,在数控加工中,一般采用千分表找正孔心的方法,来确定工件坐标系原点,该方法不但找正时间长,而且操作不方便.文章将介绍使用寻边器确定三点坐标,编写一个基于宏的程序,实现以孔心为工件坐标系原点的自动设定方法,该方法操作简便,具有很好的应用价值.     

基于UMAC的超精密研磨抛光机工件坐标系的建立北大核心

在开放式数控系统的研制过程中,基于机床坐标系的加工方式对于某些特定的加工对象不完全能够适用,因此建立工件坐标系很有必要。当不同空间直角坐标系之间进行转换时,常用方法是七参数法,通过最小二乘法求得各参数的最合适值。通过采集原点、X轴正向一点和XOY平面第一象限任意一点三个特定点来转换机床坐标系和工件坐标系,该方法采集点数少,计算值准确。由于安装误差等原因导致机床坐标轴的正交性不准确时,该方法建立的工件坐标系不受其影响。     

数控加工中建立工件坐标系的一种方法

在数控加工中往往对工件坐标系及机床参考点坐标系的关系不太好理解，针对这种情况，本文详细讲解了利用G92指令，在机床上建立工件坐标系的方法，起刀点的概念及其坐标值的计算方法，并比较清楚地说明了在直径编程时，刀尖显示值为什么是直径值的道理。     

五轴联动数控加工进给率规划方法

针对五轴联动数控加工中恒定机床进给率下加工刀尖点速度波动的问题,提出了同时考虑机床坐标系和工件坐标系下运动学性能约束的进给率规划方法.首先推导了机床坐标系和工件坐标系之间的运动学变换关系,然后综合考虑了机床各轴运动速度和加速度约束条件,以及刀尖点与工件相对运动速度与加速度约束条件,对各程序段中的机床进给速度进行规划.将该方法主要应用于后置处理,仿真结果表明,规划进给率后,加工时间比恒定进给速度下缩短了32.9%,加工速度更为平滑.     

窄退刀槽内凹齿轮的齿形加工

介绍了工件退刀槽宽度小于机床退刀行程的内凹齿轮的齿形加工方法,解决了传统加工方法不易实现的难题之一.     

基于机床旋转轴角加速度的五轴加工刀轴矢量局部优化

针对现有刀轴矢量光顺方法缺少对刀轴矢量进行局部超限修正的不足,提出一种在机床坐标系下对刀轴矢量进行局部光顺的方法。通过四元数插值法,进行整个加工轨迹上的初次刀轴矢量规划,得到工件坐标系下光顺的初始刀轴矢量。以机床旋转轴角度变化最小为目标,以机床运动学性能限制为约束,求解得到超限区域。针对超限区域,以角加速度最小为目标进行局部修正。通过叶轮加工实例验证所提刀轴矢量局部光顺算法。结果表明：所提算法能够在保持原有刀轴矢量优良加工特性的同时,避免局部超限,从而达到对刀轴矢量进行局部光顺的目的。     

基于NX 10.0的安装面板型芯的编程设计与机床仿真加工

在分析了安装面板型芯结构特点及加工工艺的基础上,对零件进行了数控加工工艺设计,并结合NX 10.0对工件进行了编程设计与机床仿真加工。本文详细介绍了模具型芯零件的编程方法,对工件进行机床仿真加工设计,通过实时观察机床和刀具的运动轨迹,预防刀具干涉或撞刀情况的发生,减少工件的试切加工次数,降低了生产成本。     

基于PC的全软件雕铣机数控系统设计及实现

为简化雕铣机数控系统的硬件结构、降低硬件成本、增强可拓展性,基于PC平台提出一种全软件数控系统的设计方案。搭建雕铣机数控平台,构建以Linux+Xenomai双内核实时系统为基础的EtherCAT主站。在Linux域中基于Qt开发数控系统软件,设计UI界面、逻辑处理、运动控制、功能接口等模块;在Xenomai域中基于实时函数库开发硬件驱动程序,设计进程通信模块和定时驱动模块,重点说明采用有限状态机开发的定时驱动模块程序。阐述数控加工工作流程,进行系统性能测试和加工实验。结果表明：该系统实时性强、运行稳定,可满足雕铣机的数控加工要求。     

流体传动机构数控综合对刀装置设计

在分析现有的数控机床对刀仪基础上,设计一种流体传动机构数控综合对刀装置,这一装置作为基准刀,在数控镗铣类机床一次装夹能完成工件坐标系的建立,且X与Y坐标轴对刀均实现了弹性接触,提高了装置的使用寿命,同时可以方便得到其他加工刀具的长度补偿量,与数控机床坐标位置显示配合也可以完成对工件内外轮廓和深度方向尺寸测量,使用非常方便,且不受工件上Z坐标轴对刀位置面积大小的限制,同时该装置也可用于数控车床的对刀。     

球杆仪检测数控机床圆度误差的分析

利用球杆仪检测数控铣床的圆度误差,分析得出铣削零件放置在工作台上不同的位置圆度误差也不同的结论,为机床操作者提高工作效率和零件加工精度提供了实践经验,也为从事数控机床维护维修人员提供了维修参考依据。     

基于SERCOS-Ⅱ的机床数控系统实时通信与同步控制研究

现代数控机床和加工中心对实时接收数据和同步运动控制提出了更高的要求.论文对脉冲式数控系统进行简要述评的基础上,提出了基于SERCOSⅡ串行实时总线通信的机床数控系统架构:以运动控制器为主站,进给伺服驱动器为从站的主从式环形网络,并以通信周期为基准协调该多CPU结构.论文将提出的系统用于XKHL650型立式加工中心数字化控制,并提出了各进给轴伺服驱动电流环同步控制方法.该方法使各进给轴伺服驱动电流指令达到1μs的同步精度,从而保证了机床各进给轴动作的一致性.实验和加工运行表明基于SERCOSII总线通信的数控系统满足高实时性高精度的加工要求.     

宏程序在外半球面铣削加工中的应用

分析了针对外半球加工的宏程序设计的基本思路;以FANUC0i-M系统为例,编写了两种不同进刀方式的宏程序,并利用数控机床进行了加工验证和比较。结果表明:利用宏程序能实现复杂曲面的加工,扩大了数控机床的加工能力。     

基于UG和SKY-5L14075机床的叶轮五轴数控加工的实现

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。     

基于网络的数控机床故障预警与诊断平台设计与实现

以大型数控曲轴磨床、重型轧辊磨床和用于核电装备制造的重型数控镗铣床等为研究对象,研究了这类装备关键部件信号采集、故障诊断与预警技术,研制了现场监测与故障诊断仪,建立了这类装备的故障诊断知识库,开发了数控机床故障预警与诊断模型和数控机床故障预警与诊断平台,实现了轧辊数控磨床、数控曲轴磨床和重型数控镗铣床等机床的状态显示、故障诊断和性能预报。     

螺旋曲面的四自由度加工方法

文章在研究螺旋曲面的加工原理的基础上,提出以工件旋转、刀具的坐标变化以及刀具的螺旋角度变化为基础,按空间包络法计算刀触点轨迹,由四轴插补形成了刀具沿螺旋线方向的进给运动,从而实现了前后两个加工截面之间的螺旋位置关系。该方法在国内首次提出四轴坐标系下应用无瞬心包络铣削理论实现螺旋曲面加工,为四轴联动数控机床加工复杂螺旋曲面提供了可靠的理论基础。     

旧式数控铣床的性能升级及创新改造

文章对华中I型ZJK7532数控铣床进行了性能升级及创新改造。改造的核心组成部分为"PC机+运动控制器+交流伺服驱动系统"。介绍了升级改造后的数控铣床硬件及软件结构和工作原理。经改造后华中I型ZJK7532数控铣床具有开放式数控系统的相应特点,满足了现代企业的相关需求。     

倾斜回转工作台五坐标数控机床后置处理

介绍一种旋转工作台倾斜的特殊五坐标数控机床,分析其结构和运动特点;利用矩阵变换的原理,建立该机床的运动坐标系统,推导出刀位文件的后置处理方法,给出转角和直角坐标的计算公式,并在某单位机床上得到验证。该推导思路和方法可用于其他特殊结构的五坐标机床。