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  • 【期刊】 摇篮式五轴立式加工中心五轴RTCP精度手动调试方法

    刊名:机械工程师 作者:薛佟 ; 刘志坤 关键词:摇篮式五轴 ; 五轴精度检测 ; RTCP精度 ; 手动调节 机构:沈阳优尼斯智能装备有限公司 ; 沈阳优尼斯智能装备有限公司 ; 沈阳机床股份有限公司 年份:2018
    摘要:对五轴机床来说,五轴空间精度发生变化,导致联动精度降低,从而影响加工精度。文中以摇篮式五轴立式加工中心为例,介绍一种通过手动的方式,使用球头检棒和百分表对该机床的五轴精度的RTCP精度调整的方法。
  • 【论文】 五轴雕铣机的结构分析与优化

    作者:田威 关键词:五轴雕铣机 ; 有限元仿真 ; 模态频率 ; 钢板床身 ; 应力应变 机构:天津大学 ; 天津大学 年份:2017
    摘要:五轴雕铣机作为模具加工、石雕工艺品加工的设备,不仅对机床整机的强度、刚度要求较高,也要求机床具有较好的稳定性和加工精度。本文结合国内外现状,根据企业要求设计出一款小型五轴雕铣机,对其结构进行分析,同时运用有限元技术,对其结构进行合理的设计和优化,并对有限元技术和方法做进一步阐释。有限元法在解决工程项目中应用越来越多,可以解决更为复杂的工程分析问题,可提供理论分析中的计算结果供实际设计参考,为科学研究和工程应用供给了一种高效、适用的重要方法。在机床结构设计中,将经验设计和有限元方法更好地结合,设计出稳定性更好、精度更高的机床将是以后的发展趋势,同时,也为机床结构改进和机床改造提供了思路和方法。本文首先对有限元方法进行了详细的阐述,详细解释了ANSYS软件计算的原理和步骤,从网格划分、接触问题等方面进行了详尽地说明;通过CAD软件之间的接口连接,ANSYS Workbench软件中可以直接导入复杂的三维图进行结构的研究处理,提高了工作效率;对模型结构优化设计进行详细的介绍,并结合理论从机床的稳定性入手分析机床的振动问题,在有限元设计的基本原则基础上对结构进行合理的优化设计。然后对设备结构中的主要结构件进行有限元计算和研究,介绍有限元计算软件相关的设置处理技巧,对主要结构件如床身、横梁、铣头壳体、托板、工作台进行结构方面的优化设计,从分析结果上使得结构件的应力、应变、变形量、模态频率都有较好的改善,从优化设计的多种方案中综合选出结构最好的设计方案,完成了各部件的多目标多参数的优化解决方案。最后对五轴雕铣机进行整机的静力学分析和模态动力学性能的研究,基于概率统计学理论的谱研究技术,对整机设备在所处环境中的振动方面进行仿真分析,研究环境中的激励对机床的影响。在结构优化设计过程中,对ANSYS Workbench中点焊接触技术、质量优化模块、大变形方法、重力载荷的加载、部分面的加载等方法进行了详细的介绍和应用,大大提高了有限元软件的计算精确性,较好地解决了软件计算中误差较大的问题,使得分析结果与实际吻合度更高,提高了分析结果的准确度。
  • 【期刊】 五轴钛合金整体叶盘的优化铣削策略

    刊名:现代制造 作者:Barbara ; Schulz 关键词:五轴 ; 整体叶盘 ; 钛合金 ; 铣削 ; 优化 ; 加工难度 ; 涡轮发电机 ; 转子结构 年份:2018
    摘要:军用和民用涡轮发电机的很多新设计都使用整体叶盘转子代替单叶片转子结构,因为前者重量更轻、弹性更好且维护工作量较小。整体叶盘通常使用高硬度的特殊材料,如钛和镍基合金实心坯料加工,因此加工难度大、加工周期长。后来,这些部件的生产成本更高了。因此,需要制定有效的加工方法。
  • 【期刊】 改善机床运动的五轴刀轨光顺方法

    刊名:北京航空航天大学学报 作者:李晓东 ; 宁涛 ; 陈志同 关键词:五轴数控加工 ; 刀轨光顺 ; 拐角过渡运动 ; 加速度比 ; 最短距离线法 机构:北京航空航天大学机械工程及自动化学院 ; 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 年份:2016
    摘要:建立了五轴数控加工刀轨光顺优化模型,改善了线性插补方式下拐角过渡运动中的机床加速度情况。考虑了5个轴加速能力的差异,以轴加速度比,即轴实际达到的最大加速度与其允许最大加速度的比值,来衡量轴的加速度情况,以5个轴加速度比的平方平均数在整体上衡量机床的加速度情况,降低该值可提高机床运动平稳性。采用最短距离线法在初始刀轨的各切触点处建立了刀轴偏航角和俯仰角的可行域,使光顺后的刀轨满足残高和无过切要求。实例表明:该方法可有效光顺五轴数控加工刀轨,改善机床加速度情况,提高机床运动平稳性。
  • 【期刊】 五轴联动混联机床插补算法的研究

    刊名:组合机床与自动化加工技术 作者:张阳 ; 李开明 关键词:混联机床 ; 粗插补 ; 精插补 机构:南京理工大学机械工程学院 ; 南京理工大学机械工程学院 年份:2019
    摘要:在原有的三平动非对称并联机床(3—2SPS)的基础上添加一个双回转工作台实现五轴联动。为减小加工过程产生的非线性误差提高加工精度和运动的平稳性,所以提出了一种粗插补和精插补相结合的插补算法,坐标空间采用粗插补关节空间采用精插补,该算法弥补了传统混联机床插补算法所存在的缺点。通过Matlab仿真刀具和伸缩杆的运动轨迹,结果表明所提出的的插补算法能有效的减小加工误差。
  • 【期刊】 叶轮建模及五轴数控加工方法研究

    刊名:机械工程师 作者:吉有胜 ; 陈大野 关键词:叶轮 ; 加工方法 ; 创建模型 ; 轨迹模拟 机构:黑龙江省机械科学研究院 ; 黑龙江省机械科学研究院 ; 大唐哈尔滨第一热电厂 年份:2017
    摘要:文中利用UG软件中的数控加工模拟技术,完成对叶轮叶片的建模、仿真、测试,并完成加工改进,在保证精度的基础上保证叶轮的高工况作业要求,生产出高质量的叶轮.
  • 【期刊】 压气机叶轮五轴联动数控加工技术

    刊名:现代制造技术与装备 作者:张辉 ; 郭彬 关键词:压气机叶轮;五轴联动;数控;加工技术 机构:恒天重工股份有限公司化纤工程事业部 ; 恒天重工股份有限公司化纤工程事业部 ; 郑州科技学院机械工程学院 年份:2017
    摘要:在进行压气机叶轮的加工过程中,需要保障其实际的叶轮形状和压气机叶轮的高度符合,这是保障压气机叶轮稳定形成的关键和基础。为了使压气机叶轮五轴联动的数控加工更加具有高效率、高精度甚至是高强度,需要充分考虑压气机叶轮叶片的几何造型以及加工刀具的轨迹优化处理。本文将对压气机叶轮五轴联动数控加工技术进行探究,以期给相关的从业人员提供帮助。
  • 【期刊】 一种五轴联动混联机床的性能分析

    刊名:机械传动 作者:覃才友 ; 黄娟 ; 李小汝 关键词:混联机床 ; 并联模块 ; 雅可比矩阵 ; 拉格朗日方程 机构:四川省高温合金切削工艺技术工程实验室 ; 四川省高温合金切削工艺技术工程实验室 ; 四川工程职业技术学院机电工程系 年份:2019
    摘要:混联机床是串、并联机构以及机器人技术的结合,兼顾了各自优点,已越来越多地应用于复杂工件的加工中。提出一种可完成五轴联动的混联机床,同时分析该机床加工过程的实现及原理;基于并联模块中杆长约束条件,构建加工过程中的运动学模型;并利用速度投影,求解出并联模块雅可比矩阵;结合拉格朗日方程以及雅可比矩阵,建立机床动力学模型。最后结合Matlab对理论分析结果进行数值计算,并在已知机床切削量的情况下,求解机床驱动端位移、速度以及驱动力输入情况;结合运动学结果,对机床工作空间进行了分析。结果表明,该混联机床具有良好的运动学、动力学以及大范围工作空间等性能,并能满足复杂零部件的加工,也为混联机床的开发和研究提供理论依据。
  • 【期刊】 弧面分度凸轮五轴非等价加工研究

    刊名:机械传动 作者:范友君 ; 别瑜 ; 李阳 关键词:弧面分度凸轮 ; 五坐标 ; 刀位补偿法 ; 非等价加工 机构:上海应用技术学院机械工程学院 ; 上海应用技术学院机械工程学院 ; 陕西科技大学机电工程学院 年份:2015
    摘要:通过分析弧面分度凸轮的啮合原理,结合五轴数控机床的结构特点,采用坐标变换的方法推导出五轴数控机床等价加工弧面分度凸轮的刀位控制方程。在此基础上,根据中点偏置原理推导了刀位补偿加工的刀具偏置方向及偏置量,最终得到了弧面分度凸轮非等价加工的五坐标刀位控制方程,并可以通过编程计算出弧面凸轮的加工数据,实现弧面分度凸轮的五轴非等价加工。
  • 【期刊】 复杂曲面五轴研抛加工模型的研究

    刊名:机电工程 作者:孙宝玉 ; 田洪东 ; 孙相臣 ; 王宁 关键词:复杂曲面 ; 去除模型 ; 加工模型 ; 残差模型 机构:长春工业大学机电工程学院 ; 长春工业大学机电工程学院 ; 吉林省红石国有林管理分局 年份:2015
    摘要:针对复杂曲面加工的高尺寸精度和高表面质量的要求,基于五轴超精密复杂曲面研抛设备,依据Preston理论,从工件与研抛工具头在工作过程中的相对速度入手,推导出了复杂曲面加工的去除函数模型;根据复杂曲面上每一研抛点的去除量要求,推导出了加工的进给模型;进而根据相邻两点的位置关系,得出了复杂曲面加工过程中的残差,根据残差验证了数控研抛加工过程中加工步长选择的合理性,并通过实验对此进行了验证。研究结果表明,通过采用所建立的模型进行的研抛实验,获得了表面粗糙度Ra<0.04的表面质量,说明了该模型的正确性和可行性,为实现复杂曲面的高效研抛加工提供了有力的理论依据。
  • 【论文】 环形铣刀五轴数控加工切削几何建模

    作者:宁晓琦 关键词:环形铣刀 ; 自由曲面 ; 刀具—工件切削域 ; 切入-切出角 ; 切削力 机构:太原科技大学 ; 太原科技大学 年份:2018
    摘要:随着制造技术的不断发展,数控机床已作为高端制造装备在航空航天、汽车制造、电子能源、模具加工等方面得到广泛的应用。其中,五轴数控机床以其加工时灵活的位置姿态、较高的加工精度和效率、较低的加工成本等优点在高端制造业中备受青睐。而在五轴数控加工过程中,切削力是重要的切削过程参变量之一,生产加工中选择合适的切削用量及刀具几何参数均须准确的切削力来提供理论依据。目前对于数控加工过程中切削力的研究大多都是基于三轴球头铣刀的立铣加工,而对于环形铣刀五轴数控加工的切削力研究十分的少。本论文主要针对环形铣刀在五轴数控铣削加工过程中刀具与工件的切削域提取及切削力的预测进行了研究,论文主要研究工作如下:(1)针对五轴数控加工曲面的复杂性,提出一种自由曲面凹凸性判断的算法。在全局坐标系下,将自由曲面离散,分别取环形铣刀上圆环面与底部端面、圆柱面相切点作为参考点,沿全局坐标系下的Z轴方向投影至毛坯或粗加工表面,作为判断加工时瞬时自由曲面凹凸性参考线。采用这种算法,可适用于五轴数控加工过程中的凹、凸、平、斜等自由曲面,具有更好的实用性。(2)针对五轴加工自由曲面切削域难以确定的问题,建立环形铣刀在五轴加工自由曲面时刀具—工件切削域求取的模型。在不考虑刀具发生干涉的情况下,运用包络面法、离散-解析法来获得五轴加工中刀具与工件的接触区域,即刀具在任一时刻下的参与切削的切削刃有效长度。(3)针对传统建立的切削力模型,将建立的切削几何模型在切削力中进行应用。通过实例进行切削力仿真预测,即运用Unigraphics NX仿真自由曲面上的切削力,并预测不同刀具位姿下五轴加工平面时的切削力,采用Kistler 9257B测量坐标系中三个方向的切削力。最终证明此切削几何模型具有一定的正确性。
  • 【论文】 五轴联动数控加工中心双摆转台的设计

    作者:陈萌 关键词:五轴联动加工中心 ; 双摆转台 ; 液压锁紧机构 ; 双导程蜗轮蜗杆 ; Ansys workbench 机构:北京工业大学 ; 北京工业大学 年份:2016
    摘要:制造业体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素。我国正处于扩大内需和产业转型升级的关键时期,但目前我国数控机床的技术水平和性能与发达国家还有很大的差距,高档数控加工中心大多依靠进口,同时,做为国防军工的战略装备,一些发达国家把高性能数控加工中心视为战略物资严加管控,限制我国进口。研究五轴加工中心的关键技术,形成高性能五轴联动加工中心的国产化、系列化和批量化的能力,发展国内优良品质的五轴联动机床,满足整个制造业生产的需要,是整个行业的迫切要求。通过对五轴联动加工中心的设计,着重对其关键部位——双摆转台进行整体结构设计。主要依托北京机电院机床有限公司五轴联动加工中心的生产项目,研究针对五轴联动加工双摆转台的布置方案进行讨论;根据机床的使用要求,分析选择了A、C轴的摆动部件布置方案;为了提高工件加工时的刚度问题,提出了一种新型的液压锁紧机构;基于XKR50A五轴联动加工中心A、C轴转台的驱动形式,设计了一种针对双导程蜗轮蜗杆的调整机构;以单位自行研制开发制造的五轴联动加工中心为例,对其双摆转台的总体设计进行了详尽而具体的设计和计算,并利用Ansys workbench对转台的C轴箱体进行了有限元分析;最后对五轴联动加工中心的几何和位置精度进行了检验。