刀位
- 基于多点切触的数控机床加工刀位轨迹生成方法*
触的数控机床加工刀位轨迹生成方法的选取非常重要。因为在不同的加工对象的要求下,对于某些情况,在相同的加工部件中,会出现两种或者更多的加工方式。所以,刀位轨迹生成方法的正确与否,将会对数控加工的品质和效率造成直接的影响[1]。在评估刀位轨迹好坏的标准中,刀位轨迹的总长度、连续性和方向一致性是衡量刀位轨迹好坏的重要标准。此外,对刀位轨迹的计算也是实现数控加工的基础和核心内容,因此,刀位轨迹的合理选取给数控加工的工艺设计提供了许多方便。伴随着科学技术和生产技术的
机械研究与应用 2023年6期2024-01-12
- 基于展开轮廓三轴代码转换的轴类零件四轴加工研究
要计算加工路径的刀位坐标，还需要选择合适的刀轴矢量方向驱动回转工作台的旋转轴坐标回转[9]。UG是目前机械行业中应用最广的商用CAM软件，可有效实现这种四轴数控机床的刀具路径生成[10]。在此基础上，通过四轴数控机床对应后处理器的数控代码生成[11]，即可解决具备各种复杂结构特征的轴类零件加工问题[12]。由于四轴数控加工的刀具运动相对复杂易错，实际加工前也常使用Vericut软件对刀具路径进行加工路径及效果的仿真校验[13]，以避免干涉撞刀等加工问题的出
机床与液压 2023年21期2023-12-04
- 基于三点偏置刀位偏差补偿的五轴侧铣加工路径优化方法＊
困难，但合理规划刀位可以减小刀具与曲面之间的偏差，为达此目的，研究人员提出了诸多侧铣加工路径的生成方法。Liu X W[2]提出了刀具定位的双点偏置法，Redonnet J等[3]发展了三点偏置法，严涛等[4]则考虑了刀具与曲面之间四点接触的情形，并建立了描述模型，但这些方法仅适用于圆柱刀。圆柱刀与圆锥刀是两种常见的直母线刀具，但后者可以在同样尺寸下保持更高的刚度，因而避障性更好，更适用于叶轮等复杂结构零件的加工。圆锥刀的几何性质较圆柱刀更为复杂，导致适用
制造技术与机床 2023年3期2023-03-10
- 基于深度学习的多轴数控加工刀位轨迹自适应控制仿真*
出多种数控加工的刀位轨迹控制方法。刀位指的是刀具的定位基准点，也就是刀具实际作用在加工工件上的接触点，而刀位轨迹也就是刀具在工件上的移动轨迹。现阶段发展较为成熟的刀位轨迹控制方法主要包括：文献[2]提出的基于速度前瞻的数控运动轨迹控制方法。采用空间圆弧过渡转接数控程序轨迹；建立基于空间圆的数控运动轨迹拐角平滑过渡曲线；采用实时前瞻技术实现超快激光加工轨迹运动控制；文献[3]提出的基于精度控制的数控刀具轨迹自适应拟合算法。提取连续微小线段刀具轨迹特征点；基于
桂林航天工业学院学报 2022年4期2023-01-30
- 基于遗传算法的多点切触刀位优化算法
领域，与其相关的刀位计算、轨迹规划研究也成为研究热点[2-3]。在五轴数控加工中，通过优化刀位来探索最大切削带宽，同时还要考虑刀具与工件干涉等因素[4]。近年来，以宽行加工为目标的刀位算法得到了较大的发展，主要包括传统的单点切触刀位算法和多点切触刀位算法。单点切触刀位算法认为刀具和工件曲面之间只存在一个切触点，刀位计算时仅用一个切触点处的微分几何信息。目前主要有曲率匹配法、基于刀具扫描面的方法、C空间法、相交检测法以及结合进给方向的刀位优化方法等。其中：①
计算机集成制造系统 2022年8期2022-09-05
- 基于最小区域原则的五轴机床轮廓误差估计算法*
差问题转化为机床刀位轨迹的轮廓误差。对于带有旋转轴的五轴联动数控机床，刀轨的轮廓误差包括刀尖点的位置轮廓误差和刀具的方向轮廓误差。文献[6]用一阶逼近的方式分别计算位置轮廓误差和方向轮廓误差。文献[7]用机床坐标系和工件坐标系之间的近似线性变换来估计五轴的位姿轮廓误差。文献[8]利用泰勒展开估计刀尖点位置轮廓误差；用比例系数估计刀具方向误差。文献[9]利用点到离散短线段的距离来近似刀尖点的轮廓误差，以找到的最短距离的刀尖点所对应的刀具姿态与实际刀具姿态的角
组合机床与自动化加工技术 2021年11期2021-11-29
- 离心式三元叶轮焊接坡口五轴加工刀位算法
加工直纹面的标准刀位确定法[2]，密切曲率法[3-6]，多切点法[7-11]，刀具包络面法[12-18]等等。叶轮（70～80）%的余量是在粗加工中去除的，粗加工效率关系到产品是否拖期等关键问题。五轴侧铣法作为20世纪的主流叶轮粗加工方法，受刀位规划方法、机床与刀具刚性的制约，效率较低。文献[19]将等残留高度方法集成到五轴侧铣法中，提高了五轴侧铣法的加工效率。文献[20]对传统的叶轮五轴侧铣粗加工进行了优化，提出响应曲面法，以轴向切削宽度、径向切削宽度、
机械设计与制造 2021年8期2021-08-26
- 薄壁叶片侧铣变形误差补偿及刀位规划研究*
偏置法来生成初始刀位，并采用最小二乘进行优化，实现了刀轴矢量偏转，减小了过切误差。郑刚[5]基于双参数球族包络理论，将设计曲面离散点到刀具包络面的有向距离定义为包络误差，用序列线性规划算法使最大包络误差最小化，实现了刀具包络面朝向设计曲面的最佳一致逼近。阎长罡[6-7]以包络面逼近直纹面的整体误差出发，当特征线最小二乘逼近和映射曲线时判定单刀位位姿最优。上述研究基于不同优化算法大大减小了原理误差，但并未考虑实际加工时叶片变形对刀位规划的影响，而工件变形误差
制造技术与机床 2021年4期2021-05-07
- 典型机械加工机床的常见故障维修
切换到2号、3号刀位时不能反转锁紧，刀架在转位状态运转约15秒左右保护停机，复位后切换到其它两个刀位运行正常。1.2 故障分析该机床配置的刀架为LDB4-70四工位电动刀架，换刀动力为一台微型电机驱动，由电机的正反转完成刀架的抬起、转位、锁紧，刀架刀位信号是由安装于刀架顶部端盖内的发询盘发出。当操作人员或加工程序发出换刀指令后，刀架电机正转，刀架松开，内部的定位齿盘抬起，刀架体顺时针旋转至预定刀位，发询盘发出刀架刀位信号，机床CNC装置接收到刀位信号后，控
时代农机 2020年1期2020-12-22
- 基于五轴联动机床后处理的开发与验证
astercam刀位文转换为五轴NC代码，以FEELER U600五轴机床为例进行切削验证，验证后处理文件的正确性和可靠性。1 后处理文件的开发1.1 刀位文件数学分析在UG软件中输出.CLS刀位文件，刀位文件包含了刀具数据、切削参数、各轴坐标点等信息。如图1所示，刀位文件中有6个关键数据，三个线性点坐标和三个刀轴向量值，如果三个向量值不为零时，说明刀轴发生了倾斜，需要多轴加工。图1 刀位数据文件实际加工中刀轴始终垂直于水平面，依靠转台的翻转和工作台的旋转
机械研究与应用 2020年2期2020-05-21
- 数控车床实训教学中常见故障的诊断与分析
分析。1 某1 刀位信号找不到1 台配有FANUC 数控系统大连机床生产的数控车床，排式刀架，其中4#刀位转不到位，其余3 个刀位能正常运行换刀。（1）故障分析：其他3 个刀位能正常换刀说明机械传动没有问题，电柜的接触器也正常。查看系统PLC 输入输出的高低电平信号灯，发现X1.0、X1.1、X1.2、X1.3 四个刀位信号正常，有信号输入输出，排查电柜的输入信号均也正常。于是判断可能是这个刀架电机的霍尔感应器出现问题，导致该刀位信号不能输送到PLC 里面
设备管理与维修 2019年17期2019-10-26
- 数控车床实训教学中常见故障的诊断与分析
分析。1 某1 刀位信号找不到1 台配有FANUC 数控系统大连机床生产的数控车床，排式刀架，其中4#刀位转不到位，其余3 个刀位能正常运行换刀。（1）故障分析：其他3 个刀位能正常换刀说明机械传动没有问题，电柜的接触器也正常。查看系统PLC 输入输出的高低电平信号灯，发现X1.0、X1.1、X1.2、X1.3 四个刀位信号正常，有信号输入输出，排查电柜的输入信号均也正常。于是判断可能是这个刀架电机的霍尔感应器出现问题，导致该刀位信号不能输送到PLC 里面
设备管理与维修 2019年9期2019-09-12
- 基于西门子系统的液压刀架PLC控制研究
特点是具有编码器刀位检测信号、能够双向就近换刀，换刀效率较高[4]231-232。在西门子系统数控车床上，对液压刀架的控制主要是基于子程序SBR47(TURRET2)来实现换刀控制[5]168-169，同时在该子程序中又调用了刀架转向的捷径选择子程序SBR48来实现转向的捷径选择控制[6]。此处，主要介绍捷径选择子程序功能如图1所示。在图1所示子程序中，输入信号如下：Tmax为刀架或刀库的最大刀位数；Pnum为编程刀具号；Pcurr为刀架或刀库当前位置。输
安徽电子信息职业技术学院学报 2019年3期2019-07-04
- 拖拉机复杂曲面零部件数控加工刀位轨迹优化
行加工需要规划好刀位轨迹。在数控加工过程中，由于编程的不同会导致加工工序和工艺等存在较大的差异,合理的刀位轨迹编程可以有效地提高数控机床的加工效率和加工精度,达到事半功倍的效果。因此，在拖拉机复杂回转体曲面零件的加工过程中对刀位轨迹进行优化具有重要的意义。1 拖拉机复杂零件数控加工技术及刀位优化机械零部件的数控加工主要分为3个步骤：首先最重要的一步是根据零部件的外形和加工要求，按照加工零件的图样和工艺流程,编写零部件的加工代码；然后，将编写的加工指令代码输
农机化研究 2019年8期2019-05-27
- 数控车床自动刀架旋转停不下来的故障检修
刀架有四个不同的刀位，可以安装4把不同功能的刀具，四方刀架转动90°时，刀具交换一个刀位。自动刀架采用三相交流电压为380V的电动机控制，在刀架连续运行时，换刀的次数要求每分钟不能超过6次，否则会烧毁电动机。LDB4型立式电动刀架的结构如下图图2所示，由驱动电动机、发信盘、霍尔元件、蜗杆、涡轮、丝杆套连接、丝杆套与動齿盘连接，动齿盘与上下齿盘啮合，动齿盘的传动销外圆与传动盘相接触，动齿盘通过连接盘与四方刀架的磁钢相连。2.电动刀架工作原理LDB4型立式电动
科学与技术 2019年5期2019-04-23
- 加工中心自动换刀系统组合式换刀控制方式的研究
择的刀具移动到换刀位置等待换刀。机械手完成刀库中等待交换刀具与主轴当前刀具的交换动作。刀库容量一般较大，通常安装在距离主轴较远的位置，因此在换刀过程中，需要通过换刀机构来完成主轴与刀库之间的换刀动作。当前，加工中心换刀机构常见的换刀方式有以下几种：固定刀位式：是指机床使用的刀具在刀库中有自己的固定位置（刀座），也就是说从刀库中取出的刀具，使用后从主轴上卸下必须还回到原来的刀座。随机刀位式：是指还回刀库的刀具位置不固定，刀具在刀库中的存放位置是随机的。混合还
装备制造技术 2018年9期2018-11-20
- 基于GA—NOA优化算法的侧铣刀轴轨迹规划*
者主要集中在局部刀位优化方法的研究，对整体优化方法以及结合智能算法的研究比较少，并且停留在一些比较传统单一的优化算法，缺少对新算法应用在侧铣加工非可展直纹面领域的认识与研究。通过对各种智能算法进行理论研究，综合比较各种智能算法优缺点，最终选择遗传算法与非线性规划的混合算法作为研究对象。通过MATLAB仿真对研究结果进行认证，预计最终能在效率上有明显的提高，误差也能得到明显的改善。遗传算法(Genetic Algorithms)[2]是一类依靠生物的进化规律
组合机床与自动化加工技术 2018年10期2018-11-01
- S1400数控管螺纹车床刀架常见故障现象及排除
体旋转到所需要的刀位时，就能够检测到相应刀位信号线，霍尔元件电路发出刀位信号，当正转继电器松开，反转继电器处于吸合状态。此时，电机正转，在离合盘的作用下，离合销使得上刀体的反转，反靠销进到反靠盘槽中，在离合盘槽中，爬出离合销，完成了刀架的粗定位。在上刀体降低时，端齿啮合，完成了精定的动作，刀架处于锁紧状态，到了反转时间，反转继电器松开，直到电机停止。2 S1400数控管螺纹车床刀架常见故障极其排除措施2.1 不执行换刀指令在S1400数控管螺纹车床工作过程
中国设备工程 2018年16期2018-08-23
- 基于CATIA的DMU50后置处理器开发
置处理CATIA刀位源文件APT Source为类APT指令格式的文本文件，包括刀位信息、注释信息、后置处理信息、刀具信息和运动信息等。利用C++语言编制后置处理器，包括文件的输入模块、输出模块、字符转换和处理模块、运动变换模块、非线性误差计算模块、进给校验模块[4-5]。分析APT Source文件的结构，将对应的刀位源文件关键字段映射成相应的Siemens 840D机床程序字，如表1所示。DMU50机床可以实现五轴联动(X、Y、Z、B、C)，机床的参数
沈阳工程学院学报（自然科学版） 2018年2期2018-07-06
- 数控机床自动换刀方案设计
所示，共设置8个刀位。1. 刀架各部分结构及作用（1）刀架体：刀架体是整个刀架的主体部分，其结构如图2所示，刀架体的高度与刀具长度相关，各刀位间距则与存放刀具直径相关，刀架体通过紧固件固定在设备工作台T型槽内，刀架体两侧圆孔为吊装孔。（2）刀架板：刀架板用于刀具的放置以及定位板安装，如图3所示，刀架板通过螺栓固定在刀架体上，并由定位销进行定位，避免刀架板位置移动，刀架板中间设置了基准孔，作为刀架坐标系零点，刀架板两侧半圆孔上下倒角，成V字状，与刀具刀柄处V
金属加工(冷加工) 2018年6期2018-06-21
- 高磨蚀地层TBM滚刀现场试验研究
与实测磨损损量随刀位号变化规律一致，但预测值与实际值之间存在较大的误差。上述研究对于TBM刀具磨损进行了深入的研究，但均未能通过现场试验得到验证，对于TBM刀具选型无法提供有效的参考。引汉济渭秦岭隧洞岭南工程TBM施工段，根据TBM前期的施工情况，已揭露的围岩显示具有岩石强度高242MPa、石英含量达97%，造成刀具消耗量巨大、刀具更换频繁、占用大量工序时间。因此需要针对国内外知名厂家刀具，通过开展刀具现场试验，找出适合该工程的刀具，以达到提高TBM掘进效
建筑机械化 2018年4期2018-05-18
- 数控车床中电动刀架的PLC编程设计
软件设计2.1 刀位信号处理数控车床电动刀架PLC编程过程中，对刀位信号的有效处理是工作正常开展的基础。针对刀位处理的PLC编程如图2所示。在读取刀位信号时，应在相应位置参数中设置刀位总数值，然后根据刀位数的区别设置相应的辅助继电器，其中，总的辅助继电器数值应与刀位总数值相一致；设置操作面板或程序发出换刀指令输到CNC，CNC与PLC输出转接板来控制输出板上的中继的动作从而控制电动刀架的正反转。当从CNC插口过来正转信号为低电平信号时，CNC输入插口信号线
科技与创新 2018年5期2018-03-16
- 基于IMS POST五轴海德汉系统后处理的开发
A、B软件生成的刀位文件输入到IMS POST中处理成机床识读的代码。二、专用后处理开发1.五轴机床结构及参数五轴机床的控制系统不同，识读的NC代码也不同，CAM软件生成的刀位文件控制系统无法识读，需将刀位文件转换为机床可识读的代码过程即为后处理。首先控制系统是否具有RTCP功能，具有RTCP功能的五轴机床编程和操作简单。本文以具有RTCP功能的HEIDENHAI系统进行后处理开发。五轴控制系统具有RTCP功能，在编程时只考虑对刀的工件坐标系。编程和操作很
智能制造 2018年10期2018-02-27
- 基于840DSL系统刀具管理的带传输刀位的伺服刀库应用
刀具管理的带传输刀位的伺服刀库应用王 恒，任德勇，张 谦（汉川数控机床股份公司技术中心，陕西汉中723000）基于840DSL系统的刀具管理功能，介绍了对带有传输刀位的伺服刀库；使用该系统的分度轴、PLC轴和模态旋转轴功能实现刀库控制的一种方法，描述了刀库配置生效后PLC程序实现伺服刀库手动旋转和自动备刀到传输刀位的过程。伺服刀库；分度轴；模态扩展的旋转轴；FC6；FC18；传输刀位1 引言随着加工中心机床对换刀快速和准确性要求的提高，机床刀库厂商对刀库的
电气传动自动化 2017年2期2017-09-11
- 五轴后置处理转角选解优化及奇异区域处理方法的研究
M软件系统产生的刀位文件转换成数控机床加工程序的关键环节。基于五轴后置处理过程中转角选解、优化以及奇异区域加工数据处理的问题，提出了一种集合转角选解、优化及奇异区域处理的方法，解决了因后置处理中选解不当引起的碰撞、旋转轴在相邻刀位之间摆幅过大以及在奇异区域旋转轴产生急速转动、非线性误差过大等问题。该方法应用C++语言开发了相应的后置处理系统，通过读取CATIA刀位文件，生成可执行数控加工程序，经Vericut仿真验证该算法可行。五轴数控加工；后置处理；选解
图学学报 2016年5期2016-12-02
- 基于四点偏置法的非可展直纹面侧铣刀位计算
非可展直纹面侧铣刀位计算严涛， 刘志兵， 王西彬， 樊勇(北京理工大学机械与车辆学院，北京 100081)针对非可展直纹面五轴侧铣加工的问题，分析了非可展直纹面几何特点，根据等距映射下的极差不变性，提出了一种计算非可展直纹面叶片五轴侧铣刀位数据的新方法。以刀具包络面与设计曲面之间的整体误差为优化目标，建立了圆柱铣刀侧铣非可展直纹面的刀位计算方法，运用四点偏置法确定初始刀位，采用最小二乘法对初始刀位进行优化，建立刀轴矢量偏转模型进一步修正刀位以减小过切误差。
图学学报 2015年6期2015-12-06
- 基于FANUC的数控车床电动四方刀架电气故障诊断研究
，并由发信盘作为刀位号检测元件，见图2.发信盘是固定在刀架内部中心固定轴上由尼龙材料作为封装的圆盘部件，发信盘的内部设有四个霍尔元件，分别对应刀具号T1～T4.当数控车床需要换刀时，由数控系统执行T代码指令，并将其刀位信号F26和选通信号F7.3发送给P M C，然后P M C对刀位信号进行译码、比较判断，然后再输出电动机的正转控制信号［2］.四方刀架的上刀体开始旋转换刀，同时也带动固定在刀架上的磁钢旋转，当磁钢转到与发信盘内部某一霍尔元件相对时，发信盘就
四川职业技术学院学报 2015年3期2015-11-29
- 非典型结构的五轴数控放电高效铣机床CAM后处理
和坐标系统，给出刀位轨迹转换成机床正确坐标的算法，并用计算机高级语言实现后置处理软件。高效铣；后置处理；算法数控机床的各种运动都是执行特定的数控指令的结果，这一系列的数控指令被称为数控程序。随着现代加工技术的不断发展，各种五轴数控机床应运而生。五轴数控机床是加工复杂零件的现代化工具，对于复杂零件的加工编程往往需借助一些编程软件的CAD及CAM模块来完成。UG软件是目前国内外应用最广泛的大型CAD/CAE/CAM集成化软件之一。运用该软件，将CAD设计的模型
电加工与模具 2015年1期2015-11-03
- 基于MLS拟合带容差的测量数据加工刀位面生成算法
差的测量数据加工刀位面生成算法李向佳1戴宁1廖文和1郭保苏1王永波21.南京航空航天大学,南京,2100162.山东新华医疗器械股份有限公司,淄博,255086传统的刀位面生成算法无法直接生成存在缺陷的离散数据的刀位面,因此,针对球头铣刀提出了一种基于MLS拟合带容差的离散数据加工刀位面生成算法。该方法首先依据球头铣刀构造离散数据的点膨胀球模型,然后根据凸包原理获取该模型的最外层包络面,最终通过MLS投影拟合方法剔除奇异点、修补裂缝,生成刀位面网格模型。实
中国机械工程 2015年8期2015-10-28
- 端铣刀五坐标曲面加工刀位计算方法研究
刀五坐标曲面加工刀位计算方法研究□ 丁 杰1□ 孙 博2□ 刘践丰1□ 李 鑫31.北京石油化工学院 北京 102617 2.抚顺石化公司烯烃厂 辽宁抚顺 113004 3.河北石油职业技术学院 河北廊坊 065000提出端铣刀五坐标曲面加工刀具干涉情况，分析了刀具后跟脚和刀位的计算过程，采取了误差补偿方法，有效解决了端铣刀五坐标曲面数控加工的技术难点，为数控加工提供了技术参考，具有现实意义和实际应用价值。五坐标 端铣 刀位近年来，五坐标端铣加工在曲面加工
机械制造 2015年7期2015-10-11
- 数控加工机器人后置处理的研究及软件实现
D/CAM生成的刀位文件已经在五轴数控机床上得到广泛的应用，但对工业机器人来说却相差甚远，国内外研究现状也是差距很大，目前，国内基本还是采用传统示教方法［2］。所以将CAD/CAM的数据进行处理与加工机器人进行连接，这对工业机器人加工是非常必要的，可以轻松实现复杂工件加工。然而，加工机器人控制器一般不接受CAD/CAM等刀位数据，因此，国内外很多学者对特定环境下的NC代码进行研究。如SMITSI等［3］对机器人离线编程的轨迹规划和加工代码进行研究，NETO
机床与液压 2015年3期2015-04-26
- SM—BR 系列动力伺服刀架的调试及应用
动换刀，如何记忆刀位是解决问题的关键。刀架说明书中要求伺服电动机为增量编码器，每次送电都要返回参考点，参考点作为第一号刀位。由于实际使用的编码器为绝对编码器，为了发挥绝对编码器的性能并提高机床利用效率，经过不懈调试，我们编制出了一套易于理解的PLC 程序与用户循环，可实现刀架的自动、手动换刀，记忆刀位并显示正确刀号，且每次机床断电后上电刀架不必重新返回参考点即可正常工作。下面结合西门子840D 系统为例详细说明调试应用过程及问题的解决方法。1.动力伺服刀架
金属加工(冷加工) 2014年1期2014-12-02
- 立式电动刀架刀位检测常见三种方式的比较分析
转一周，等分4个刀位:T1、T2、T3、T4。不同位置的刀具旋转换位到工作位置，控制系统必须能够正确识别当前刀号，才能够保证换刀正常进行。我公司在用几台FANUC 0-TC系统数控车床，配备的四方刀架都是通过磁感应原理测量刀位，由传感器发出信号，再由FANUC系统PMC接收并处理。同样是检测刀位号的功能，可以设计出几种不同方案。通过实践观察，总结常见3种方式如下:(1)计数式:随着刀架旋转，工作位置每经过1把刀具，计数传感器发出一次计数信号，定位传感器同时
制造技术与机床 2014年2期2014-11-28
- 米克朗UCP1x50 加工中心刀库卡死故障处理及调整方法
零动作后，在目标刀位发生相邻两个刀位之间来回振荡的现象，持续1 分多钟后改为逆时针慢速旋转，且无法停止，只能拍下急停按钮。2 机械卡死的故障原因及刀库恢复方法2.1 刀链故障原因及清除故障的方法一般刀链无法转动时，会采取使用变频器手动控制和手盘电机的方法使刀链转动。变频器手动控制旋转是利用变频器的手动功能，即设定其5 号参数为Pad，利用变频器上的按钮操作电机旋转，或模拟外部指令信号控制电机的正反转(具体会在后面的篇幅中有详细介绍);手盘电机则要拆掉电机后
机床与液压 2014年20期2014-11-18
- 用流程图进行故障诊断分析
的转位和锁紧，而刀位检测信号一般是霍尔传感器，每个刀位传感器都安装在一块圆盘上。JOG方式下进行换刀时，主要是通过机床控制面板上的手动换刀键来完成的，一般是在手动方式下，按下换刀键，电动机正转，通过机械传动机构带动上刀体上升，当升到一定高度时，离合转盘带动上刀体旋转进行选刀，当上刀体旋转到某个刀位时，该刀位上的传感器发出的信号与指令刀位信号进行比较，两信号相同时，说明上刀体已旋转到所选刀位，控制系统发出指令使电动机反转，通过机械部分传动使上刀体下降，精确定
山东工业技术 2014年20期2014-10-21
- 用流程图进行故障诊断分析
的转位和锁紧，而刀位检测信号一般是霍尔传感器，每个刀位传感器都安装在一块圆盘上。JOG方式下进行换刀时，主要是通过机床控制面板上的手动换刀键来完成的，一般是在手动方式下，按下换刀键，电动机正转，通过机械传动机构带动上刀体上升，当升到一定高度时，离合转盘带动上刀体旋转进行选刀，当上刀体旋转到某个刀位时，该刀位上的传感器发出的信号与指令刀位信号进行比较，两信号相同时，说明上刀体已旋转到所选刀位，控制系统发出指令使电动机反转，通过机械部分传动使上刀体下降，精确定
山东工业技术 2014年20期2014-08-31
- 基于蓝天数控系统刀具管理模块的设计与实现*
的刀具位于正确的刀位上，并且与刀具相关的数据能够做到及时更新。刀具管理功能适用于圆盘式刀库、链式刀库和阵列式刀库上的加工刀具，允许快速换刀，可以通过刀具监控来减少产品报废，还可通过使用备用刀具减少停机时间。刀具管理模块主要涉及到以下方面：刀具管理基本功能、刀库管理和刀具寿命管理以及换刀功能等。刀具管理基本功能部分包括创建和删除刀具，为刀具分配刀刃，新增和删除刀刃，为刀刃分配刀补偿数据等功能。用户可以根据需要创建铣刀、钻、磨刀、车刀等各种类型的加工刀具。刀库
组合机床与自动化加工技术 2014年4期2014-07-18
- 五轴加工中非线性误差的分析与研究
D/CAM生成的刀位轨迹时，是通过微小直线段来逼近工件模型的轮廓来实现。因此在加工过程中，只有实际运动为直线运动的刀位点才能符合实际编程精度。在五轴数控加工中，由于两个旋转轴的加入，造成了数控加工的非线性，导致了机床各轴的合成运动不再是直线而是一条条空间曲线。使得实际刀位运动严重偏离理论轨迹，造成误差严重影响加工精度和效率。所以，要进行误差计算，对超差部分作必要的修改，使误差控制在允许的范围内。1.1 非线性误差产生的原因在生成刀位文件时，把自由曲面按一定
机床与液压 2014年11期2014-07-18
- 基于普车的组合式多功能刀架改造设计
架套，将刀架套的刀位轮换功能与车床自动走刀功能相结合，简化了操作步骤，提高了工作效率，对于有一定规模的批量加工效果显著。1 组合式多功能刀架结构、零件图及铣削工艺组合式多功能刀架结构如图1。零件图及铣削工艺如图2。2 功能及操作步骤2.1 工件钻孔及铰孔加工图1 组合式多功能刀架的结构图2 零件图及铣削工艺将钻头及铰刀通过变径套分别装入刀架，用刀架尾部的螺丝对钻头进行固定；将固定好的钻头和铰刀分别装在刀架正对的两个刀位，使刀架转换位让钻头和铰刀能分别进入工
机械工程师 2014年9期2014-07-08
- 转台-摆头结构五轴加工中心的后置处理程序设计
自动编程软件输出刀位源文件(cutter location source file，简称CLSF)，刀位源文件描述了编程坐标系下的刀具位置、刀轴矢量、刀具转速、进给速度等信息。但刀位源文件是APT 格式的文本文件，机床的数控系统无法识别。后置处理的任务就是把刀位源文件中的刀具路径信息转换为机床可识别的数控加工程序(G 代码文件)。因为五坐标机床结构形式多样，控制指令各不相同，坐标求解过程复杂，所以后置处理是实现五坐标加工的关键技术之一。笔者公司现有的五轴加
制造技术与机床 2014年4期2014-04-27
- 运用辅助功能代码维修数控机床
反转的输出地址，刀位信号存储在F26中。刀架自动换刀过程是一个寻找刀位点的过程，但程序中出现T代码时，F7.3即接通，并将刀号信号放入F26中，由刀架上的霍尔元件搜寻到的刀位信号进行比较。如果一致，就让G4.3接通，从而切断F7.3，使程序动作完成，执行下一个动作。针对上述问题，估计是刀架的发询盘位置稍有偏差，导致F26中的刀位信号同实际搜到的刀位信号有偏差，不断执行动作。解决该问题可以从PMC入手，从图中我们可以看到，当F26中的刀位信号同实际搜到的刀位
金属加工(冷加工) 2014年9期2014-04-09
- Pro/E后置处理程序的研究
轨迹信息文件，即刀位文件CLF（Cut Location File），刀位文件与采用哪一种特定的数控机床无关，是一种中性文件，这一过程被称为前置处理。由于数控系统的多样性，刀位文件还不能做为数控机床的控制指令，必须经过后置处理器从其提取相关的信息，最终生成数控机床所能直接识别的NC程序。由于不同的数控机床采用不同的数控系统，所以不同的机床能识别的NC程序格式不同，而且，一般的情况下CAD/CAM软件系统所配通用后处理器与机床的数控系统不匹配，生成的代码需人
太原科技大学学报 2013年4期2013-10-16
- 基于802D的盘式刀库自动换刀控制
转，在刀库的当前刀位处装有刀位信号开关，刀库旋转经过时，会产生一个脉冲信号到PLC，来确定是否到达目的位置［2］。由于采用刀套编码方式，每把刀具只能放在固定的刀套中［3］，盘式刀库的自动换刀实际由两个基本动作合成:还刀和取刀。还刀为把主轴上的刀具还到刀库相应的刀位上;取刀为主轴上无刀，根据目标刀具的编码，在刀库中找到这把刀，然后安装到主轴上。因此盘式刀库的自动换刀程序可分解为还刀子程序和取刀子程序。自动换刀开始后先判断主轴上是否有刀具，若无刀则先调用就近选
机械制造与自动化 2013年4期2013-10-14
- 加工中心G81循环故障排除
，当刀链旋转到换刀位置，准备换刀的时候，停止换刀循环，进入自动程序运行，这时故障复现了。很明显，刀链的旋转及停止的动作与故障的发生有着十分密切的关系。2.4 检查刀链刀链的驱动由一台伺服电动机完成，电动机本身带有编码器反馈，在链轮下面还有一个FANUC分离式编码器作为全闭环的位置反馈。可以说，刀链的控制就是一个精定位的伺服轴，其在屏幕上的轴名为U轴，在DGN300号可观察到U轴的跟随误差值。手动旋转刀链，在该界面可以看到U轴运动时跟随误差很大;当刀链停止时
制造技术与机床 2013年10期2013-09-27
- 论煤矿机械数控机床刀架系统的故障报修
刀号转不停，其余刀位可以转动，出现这种故障的时候，要分析问题此位刀的霍尔元件是否有所损坏，确认具体是哪个刀位停止不转了，还有就是可能信号断路引起的故障，造成系统无法检测到位信号，最后可能出现的故障原因表现为，系统的刀位信号接收电路有问题；3）找不到刀的准确位置，出现这种故障的时候，最主要的情况表现为刀架停止不转了，这种问题之所以会出现，主要要考虑是不是刀架的感应圈的霍尔元件因刀架换刀时的振动而与刀架的磁钢的位置产生了偏移，出现了这种情况的时候，只要把位置校
科技视界 2013年20期2013-08-22
- 直纹面叶片环形刀侧铣加工刀位规划的研究
。直纹面侧铣加工刀位主要的规划方法有两点偏置法、两点偏置优化法、三点偏置法，偏置的基本思想主要是通过提取直母线上的点，并对其进行半径距离偏置，从而得到相应位置的刀轴矢量。理论上在用半径大于零的圆柱刀对叶片包络滚动时会存在原理误差[2,3]。文献[4]研究指出：若给出已知曲面的实际参数与理论参数之间的误差区域，那么当进行等距偏置时（无主语）仍保持不变。因此，环形刀刀具包络面逼近设计曲面的问题就等价于刀轴轨迹面与设计曲面等距面的逼近问题。据此，后文计算叶片曲面
大电机技术 2013年3期2013-07-02
- CKA6150数控车床刀架工作原理和典型故障分析
通过控制面板上“刀位选择”和“刀位转动”按键进行手动换刀时，刀架没有动作;而当通过控制面板输入“TXXXX”换刀指令，进行自动换刀时，刀架能够进行正常换刀。故障分析:从前面的故障现象可以看出，当自动换刀能够进行时，说明刀架电机和刀架机械机构以及刀架上霍尔元件是没有问题的;在进行手动换刀时是通过控制面板上的按键电路和PLC 进行换刀指令的输出，指令输出信号的传递是和自动换刀是相同的，从而可以分析出发生此故障的原因是:PLC 故障或者是按键电路故障。(3)换刀
机床与液压 2013年16期2013-03-17
- 一种圆环面刀具五坐标端铣加工局部干涉检测算法
端铣加工领域中，刀位算法一直是研究的热点和难点。刀位算法被用来确定刀具相对于工件曲面的位置，目的是使刀具与工件曲面在不发生过切的前提下从工件毛坯中去除尽可能多的材料。目前应用最广泛的刀位算法是刀轴倾斜法，它已经作为通用算法被集成到商业软件如UG、Mastercam中。对于球头刀五坐标端铣加工而言，只需要根据刀触点处法矢量和刀具半径即可求得刀心点坐标，刀轴矢量也可由法矢量和进给方向来简单确定，而圆环面刀具则要复杂的多。图1 圆环面刀具端铣加工图1为用圆环面刀
组合机床与自动化加工技术 2012年3期2012-11-24
- 辛辛那提数控车床刀塔控制原理及故障分析
et)，各有6个刀位。工作时，由编程或手动输入指令，启动后，刀塔松开并伸出，2个刀盘同时转动，旋转方向固定，不能反转。分度到指令刀位附近时，减速并停止，刀塔缩回并夹紧，完成一次换刀操作。2.2 刀塔控制原理正常状态下，刀塔完成一次换刀过程需要按照如下电气及液压控制顺序进行:(1)当一个换刀指令被执行后，系统需要读取初始刀位信息。刀位信息是由3个刀塔接近开关:14－LS、15－LS、16－LS提供的二进制信号组合而成，见表1刀塔位置限位开关组合逻辑表。每一个
制造技术与机床 2012年2期2012-10-23
- 基于802D SL数控系统斗笠式刀库自动换刀程序设计
断电后，刀库当前刀位保存在保持存储器中，不丢失。重新上电不需再回零。采用参数编程使程序易调整易维护。1 控制要求斗笠式刀库自动换刀有3个基本动作，它们是:(1)还刀:主轴上有刀具，将主轴上刀具直接还到刀库当前位置上。(2)取刀:主轴上无刀具，将目标刀具从刀库取到主轴上。(3)换刀:主轴上有刀具，先将主轴上刀具还回刀库原来位置上，再将目标刀具取到主轴上。斗笠式刀库采用固定刀位管理，刀具号与刀库刀位号相同，为了使用方便，我们对程序设计提出3点要求:(1)刀库只
制造技术与机床 2012年3期2012-09-26
- 浅谈华中数控车床四方电动刀架故障诊断与维修
件作为发讯体，把刀位信号发送给数控系统。图2为螺旋型四工位刀架结构示意图。具体的换刀动作及控制过程为：CNC发出换刀信号，控制继电器KA6动作，刀架电机正转，通过蜗杆带动蜗轮，进而带动上刀体转位，当上刀体转到所需刀位时，发讯盘上的霍尔元件与磁钢座上的磁钢对磁，霍尔元件发出刀具到位信号，电机正转延时100ms后电机反转，刀架锁紧。反转时间（一般为1.5s）到，继电器KA7动作，电机停止，并向CNC发出应答信号，换刀过程结束。图2为螺旋型四工位刀架结构示意图。
中国新技术新产品 2012年1期2012-07-24
- AC回转工作台式五轴机床后置处理器研究与实现
在CAM功能完成刀位文件生成的前置处理基础上，依据特定机床结构生成特定数控系统所能够识别的数控代码的过程,是数控自动编程过程中一个重要组成部分。五轴联动机床由于在三平移自由度的基础上加入了回转工作台或摆动主轴，机床结构变化多样，运动轨迹坐标变换算法也不尽相同，CAM模块难以实现各类机床结构的后置处理功能。此外各类数控系统中的某些特殊功能所对应的G、M代码的意义和格式也存在差异。开发与机床结构和配套系统相适应的后置处理软件是五轴联动机床国产化的迫切需求。本文
制造业自动化 2012年11期2012-07-04
- 双转台式五轴机床后置处理中的最优选解问题研究
用CAM软件生成刀位文件，并通过后置处理，将其转化成驱动特定机床运动的NC程序。五轴后置处理与机床构型相关，Sakamoto and Inasaki将五轴机床归为3类[2]，Lee and She给出了3种典型五轴机床构型的逆向运动学公式[3]。注意到这些工作并没有考虑到非依赖轴行程极限与多解选择的问题。当选解不当，将有可能造成碰撞。本文在分析了五轴加工中由于选解不当造成的碰撞问题的基础上，提出了一种优化选解五轴联动后处理方法。1 五轴加工中的碰撞现象用M
装备制造技术 2012年2期2012-02-26
- 五坐标加工中非线性误差校核及超差处理方法的研究*
工宽度，最终获得刀位数据。由于曲面曲率不断变化，曲面各点的法向矢量的变化导致刀轴矢量不断变化，所以当采用五坐标数控机床加工工件时，刀具的运动形式是各移动轴和旋转轴驱动下的合成运动，此时刀具相对于工件的运动轨迹已不再是离散而成的微小直线段，而是一条非线性的空间曲线，这条曲线与连接两切触点的直线之间的偏差是一种非线性误差，如何有效控制该误差是曲面加工技术中的一个重要问题。因此，对于五坐标加工，一般还需在后置处理中再根据刀位文件中的离散刀位信息对非线性误差进行有
制造技术与机床 2010年8期2010-11-28
- AC轴工作台旋转型五轴机床后置处理中的XYZ冗余运动优化问题
M系统生成了一组刀位,描述这组刀位的坐标系称作工件坐标系。后置处理计算过程中,让其与机床坐标系重合。于是在机床坐标系下刀位就可以描述成一个矢量(x,y,z,i,j,k),p=(x,y,z)描述刀尖点p的位置,t=(Ⅰ,J,K)是单位矢量,描述了刀轴的方向。对于这类机床的后置处理,首先需要计算两个回转角度。计算两个角度的目标是让刀轴先后回转两个角度以后可以垂直。按照此思路,把刀轴平移到机床坐标系原点。先绕着C轴回转一个角度α,使得刀轴在y1-o-z1平面内,
制造技术与机床 2010年5期2010-11-28
- 数控车床螺旋型四工位电动刀架的换刀原理及故障诊断
作为其控制电机，刀位检测信号为四个霍尔元件。当数控系统发出换刀信号时，首先继电器K1动作，换刀电动机正转驱动蜗轮蜗杆机构使上刀体上升。当上刀体上升到一定的高度时，离合转盘起作用，带动上刀体旋转进行选刀。刀架上方的发信盘中对应的每个刀位都安装有一个霍尔开关，当上刀体旋转到某刀位时，该刀位的霍尔开关向数控系统输出信号，数控系统将刀位信号与指令刀位信号进行比较，当两信号相同时，说明上刀体已旋转到所选刀位。此时数控系统控制继电器K1释放，继电器K2吸合，换刀电动机
中国科技信息 2010年7期2010-07-21
- 数控车床电动刀架控制系统的设计与实现
电动刀架共有四个刀位，分别标识为1号工位、2号工位、3号工位、4号工位。每个刀位对应一个刀位信号，T1~T4即位霍尔元件输出的刀位信号。当某一刀位运动经过当前刀位时，该刀位霍尔元件发出相应的低电平有效信号。本刀架控制系统PLC I/O分配表如表2所示，硬件接线图如图2所示，主电路如图3所示。其中VCC和GND分别连接24V直流工作电源和地，刀位信号T1~T4直接接于PLC的X1~X4接口，主电路中380V交流电源经过交流接触器KM1与KM2至刀架电机的三相
漳州职业技术学院学报 2010年4期2010-03-21