五轴后处理设计思路
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法五轴数控加工是一种利用五个坐标轴对工件进行精密加工的加工技术。
在五轴数控加工中,由于工件的复杂形状和多面加工,需要使用不同形状的刀具来完成加工任务。
由于刀具的长度、半径等参数的精度要求较高,而在加工过程中会受到各种因素的影响,如磨损、刀具偏差等,因此需要对刀具进行补偿和后置处理,以保证加工质量和加工精度。
本文将对五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法进行详细介绍。
1. 3D刀具补偿的概念3D刀具补偿是指根据刀具的实际尺寸和几何参数,对数控加工程序中的加工轨迹进行调整,使得加工后的工件符合设计要求。
在五轴数控加工中,由于工件表面的形状复杂,刀具的运动轨迹也较为复杂,需要进行3D刀具补偿。
通过对5轴刀具的机床需要进行3D 补偿才会使得工件达到设计要求的精度,刀具的切削力对机床产生的影响。
3D刀具补偿的方法主要包括几何误差补偿和刀具半径补偿两种。
(1)几何误差补偿(2)刀具半径补偿在进行了3D刀具补偿后,还需要进行后置处理,以保证加工质量和加工精度。
在进行数控加工时,由于刀具的长时间使用或者受到外部因素的影响,刀具会发生不同程度的磨损。
如果不及时进行磨损补偿,会导致加工误差的产生,影响加工质量和加工精度。
需要定期对刀具进行磨损补偿,使得刀具保持良好的加工状态。
(3)加工参数优化在进行数控加工时,需要对加工参数进行优化。
通过对加工速度、进给速度、切削深度等参数进行调整,使得加工过程更加稳定,从而保证加工质量和加工精度。
(4)加工质量检测五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法对保证加工质量和加工精度起着至关重要的作用。
通过对刀具的几何参数进行补偿和对加工参数进行优化,可以保证加工质量和加工精度。
通过对加工质量进行检测和优化加工参数,可以及时发现和修正加工误差,保证加工质量和加工精度。
对于五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法的研究和应用具有重要的意义。
AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理
AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理摘要:数控加工技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分,它可以高效地完成各种零部件的加工任务,并且具有高精度、高效率的特点。
AC双转台五轴联动数控加工中心可以完成更加复杂的加工任务,在加工完成后还需要进行后置处理,以保证加工零件的质量和精度。
文章以AC双转台五轴联动数控加工中心为研究对象,研究其后置处理的可行性,以期为多轴设备提供有效保障。
关键字:双转台;五轴联动;后置处理前言在数控编程过程中,前置处理指的是刀位的轨迹计算过程。
基于相对运动这一原理,一般在工件坐标系当中来计算刀位的轨迹,无需将机床结构、指令的格式考虑进去,以使前置处理通用化,保证前后置处理能够各自负责相应的任务。
为了读取最终加工程序,就需要对前置处理得到的刀位数据进行转换,形成机床程序代码,这一过程就是后置处理。
在航空领域,AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理起着重要保障作用,本文主要以AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理展开探究。
1后置处理的概述1.1 概念后置处理属于数控加工和CAM系统间的桥梁,其主要任务就是对CAM软件生成的刀位轨迹进行转化,使其成为符合特定数控系统、机床结构的加工程序。
1.2 主要任务五轴联动数控加工中心的后置处理有着重要的任务,主要是结合机床的控制指令格式、运动结构等要求,对于前置处理所生成的刀位数据文件进行转变,使其成为机床各轴的运动数据,然后,依据控制指令的具体格式,将其进行转换,形成数控加工中心的加工程序。
具体而言,可以将后置处理的任务分为几下几点:①机床运动学转换五轴联动数控编程所生成的刀位数据,通常指的是刀具与工件坐标系相对的刀心具体位置、刀轴矢量数据。
在机床的运动转变下,其主要是依据实际运动结构,对刀位文件当中的数据信息进行转换,使其成为不同运动轴上的数据信息。
②非线性运动误差的校验非线性运动误差的校验是在CAM系统计算刀位数据时进行的,这个系统使用离散直线来近似工件轮廓。
pocketnc5轴机床设计思路
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五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工是一种高精度、高效率的加工方式,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域。
在五轴数控加工中,刀具路径的生成是非常关键的一步,而刀具路径的生成又离不开刀具补偿和后置处理。
本文将介绍五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法。
1. 五轴数控加工中的刀具补偿
在五轴数控加工中,由于刀具的形状和轴向的转动,刀具的实际切削轨迹与数控程序中指定的切削轨迹存在一定的偏差。
为了获得精确的加工结果,需要对刀具进行补偿。
常见的刀具补偿方式有NURBS曲线、点刀具轨迹法和法向刀具轨迹法。
NURBS曲线是一种数学曲线,可以用来描述任意形状的刀具。
点刀具轨迹法是在数控程序中加入一组补偿点,通过插补算法生成实际刀具轨迹。
而法向刀具轨迹法是通过计算刀具法向量的变化来进行刀具补偿。
常见的后置处理方法有线段切削点投影方法和圆与球表面切削点投影方法。
线段切削点投影方法是将所有切削路径的线段与工件表面求交,求得切削点坐标。
圆与球表面切削点投影方法是将切削路径的线段与工件表面求交,然后利用球心坐标和球面半径来求得切削点坐标。
五轴数控加工中的刀具补偿和后置处理是确保加工精度的重要环节。
通过合理选择刀具补偿方法和后置处理方法,可以使数控机床更好地理解刀具轨迹,从而获得更高的加工精度和效率。
五轴联动数控加工后置处理研究
五轴联动数控加工后置处理研究一、零件表面质量的提高1.抛光处理:通过抛光工艺,可以提高零件表面的光洁度,使其呈现出光亮的效果。
具体的抛光方法包括机械抛光、化学抛光和电解抛光等。
机械抛光可通过使用不同粒径的研磨材料和抛光剂进行研磨,去除表面的毛刺和痕迹;化学抛光利用酸碱溶液对零件进行化学反应,使其表面得到一层平整的氧化膜;电解抛光则是通过电解反应来实现表面的光洁度提高。
2.镀膜处理:通过在零件表面进行镀膜处理,可以提高其耐腐蚀性和耐磨性。
常见的镀膜方法有电镀、喷涂和热浸镀等。
电镀是将金属离子通过电化学反应沉积在零件表面,形成一层金属保护层;喷涂则是通过高压喷枪将涂料喷涂在零件上,形成一层保护膜;热浸镀则是将零件在熔融的金属溶液中浸泡,使金属渗入零件表面形成一层保护层。
3.磷化处理:磷化是将金属表面转化为磷化物层的一种化学反应。
磷化处理可以提高零件表面对磨损、腐蚀和润滑剂的耐受性,同时还能增加零件的粘附力,提高其涂层的附着力。
磷化处理常用的方法有热磷化和化学磷化两种。
热磷化是将零件通过加热的方式与磷酸盐反应,形成一层磷化物层;化学磷化则是通过蚀剂和酸性溶液对零件进行处理,使其表面与磷酸盐发生化学反应,生成磷化物层。
二、零件功能性的提高1.增强强度:通过热处理等方法,可以使零件的强度得到提高。
热处理是将零件在一定的温度下进行加热处理,使其晶粒结构发生变化,从而改善其机械性能。
热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
通过合理的热处理工艺,可以使零件的强度得到提高。
2.表面涂覆:通过在零件表面涂覆一层功能性材料,可以改善零件的摩擦、磨损和耐蚀性能。
涂覆材料可以选择硬质合金、陶瓷、聚合物等。
具体的涂覆方法包括喷涂、热喷涂、电化学沉积和化学气相沉积等。
通过合理选择涂覆材料和涂覆工艺,可以使零件的功能性得到提高。
3.零件组装:对于一些复杂的零件,在加工后需要进行组装。
组装可以通过焊接、铆接、螺栓连接等方式实现。
mastercam五轴后处理设置
mastercam五轴后处理设置基于MasterCAM平台的数控编程后处理程序应用开发本文针对MasterCAM提供的数控五轴、三轴铣削加工编程及其后处理程序二次开发功能,以FIDIA KR214六轴五联动高速铣削中心、MAHO1600w立卧转换加工中心以及常用三轴数控铣削机床的输出控制为对象,重点说明了其相应后处理程序修改的关键技术。
一、前言MasterCAM是由美国CNC Software公司率先开发的CAD/CAM软件系统,其丰富的三维曲面造型设计、数控加工编程的功能尤其适合航空航天、汽车、模具等行业。
它的数控加工编程功能轻便快捷,特别适合车间级和小型公司的生产与发展,目前,在国内外得到了非常广泛的应用。
MasterCAM系统可提供2,5轴铣削、车削、变锥度线切割4轴加工等编程功能。
目前三轴铣削在模具和其他行业的应用最为广泛,随着数控加工技术不断朝高速、超高速、高精密、多轴联动及工艺的复合化加工的方向发展,数控五轴铣削加工应用的范围将不断扩大。
五轴铣削加工不再仅限于叶轮、叶片等复杂零件的加工,对于模具行业等涉及空间曲面的凸凹模、大型整体零件的结构特征应用范围逐渐扩大,通过利用立铣刀的侧刃和底刃,五轴铣削加工可以避免球头刀的零速切削、零件的多次定位装夹等缺陷,可在很大程度上提高产品的加工效率和质量。
由于五轴数控机床的配置多样,有工作台双摆动、主轴双摆动、工作台旋转与主轴摆动合成等多种形式,所以五轴铣削加工编程的难点在于后处理程序的二次开发上。
MasterCAM提供了五轴后处理程序模板,用户在此基础进行修改即可满足实际的需要。
二、MasterCAM数控编程后处理技术应用1. MasterCAM数控编程后处理简介后置处理程序将CAM系统通过机床的CNC系统与机床数控加工紧密结合起来。
后置处理最重要的是将CAM软件生成的刀位轨迹转化为适合数控系统加工的NC程序,通过读取刀位文件,根据机床运动结构及控制指令格式,进行坐标运动变换和指令格式转换。
五轴坐标设备快速定制后处理模块的方法与流程
五轴坐标设备快速定制后处理模块的方法与流程随着制造行业的发展,五轴坐标设备已经成为了生产制造过程中不可或缺的设备之一、五轴坐标设备可以大幅度提高生产制造的效率和精度,但在实际使用过程中,每一个生产制造厂家的需要和使用习惯都不尽相同,因此需要快速定制后处理模块。
本文将重点介绍五轴坐标设备快速定制后处理模块的方法与流程。
五轴坐标设备是一种复杂的设备,它包括了机械部分、控制系统和后处理模块三部分。
其中后处理模块是对设备的操作和控制进行处理后的输出结果,主要用于控制设备的运动和运作,影响设备的精度和效率,因此五轴坐标设备的后处理模块的定制至关重要。
为了快速定制后处理模块,首先需要确定需要定制的模块的功能和要求。
这些要求可以来自于设备厂商和用户的需求。
进行模块定制时,需要考虑到设备厂商和用户的需求,比如加工的材料类型、尺寸精度等。
此外,还需要考虑到软件功能的定制、界面设计、数据处理能力等。
经过需求收集和分析后,确定出后处理模块的具体功能。
其次,需要在数据管理上做好支持。
在快速定制后处理模块时,首先需要将不同的数据进行整合和处理,以得到所需的输出结果。
因此,需要对数据进行统一管理和分析,为后处理流程提供数据支持。
在数据处理时,需要注意要根据使用场景和要求,对数据进行筛选、剪裁和降噪等处理,提高数据的可靠性和准确性。
然后,需要考虑后处理算法的设计。
根据需求,设计相应的后处理算法,其中包括了数据分析、计算和输出等过程。
通常情况下,设计后处理算法需要综合考虑多种因素,包括算法的效率、复杂度、可靠性、稳定性等,以及算法根据规则生成的结果是否符合实际要求。
在设计过程中,可以采用模块化设计的方式,根据功能将算法分成不同的模块,实现算法的可重复利用。
接下来,需要对后处理模块的测试和验证。
测试和验证是后处理模块开发的重要环节。
通过测试和验证,可以确定模块的正确性和可靠性,进而改进模块的不足。
在测试和验证时,需要搭建合适的 IT 环境,模拟实际生产环境进行测试,在不同的测试场景中进行不同种类和程度的测试,比如功能测试、安全测试和性能测试等。
五轴数控机床的后置处理算法与软件实现
五轴数控机床的后置处理算法与软件实现该文以一种主轴复合摆动的五轴数控机床为对象,在分析了坐标系统之后,给出了联动时刀位轨迹的后置处理算法。
文中采用面向对象编程技术得到了五轴后置处理系统。
一、引言床的各种运动都是执行特定数控指令的结果,完成一次加工过程需要连续执行一连串的数控指令,即数控程序。
在CAM,计算机辅助制造过程中,将CAD设计的模型,通过CAM软件模块计算产生刀位轨迹的整个过程称为前置处理。
在前置处理中,按照相对运动原理,将刀位轨迹计算统一在工件坐标系中进行,而不考虑具体机床结构及指令格式,从而简化系统软件。
即在CAM软件系统中进行刀位轨迹编程时,总假定工件是固定不动的,所以刀位文件(CLF)中给出的是在工件坐标系中刀具的位置数据,包括刀心点和刀轴矢量。
前置处理产生的是刀位文件(Cutter Location File),而不是数控程序。
因此,要获得数控机床加工程序,还需要将前置计算所得的刀位轨迹数据转换成具体机床的程序代码,该过程称为后置处理(Post-Processing)。
数控机床是加工复杂零件的现代化设备,多样化的结构是其发展的必然趋势。
由于五轴数控加工的复杂性,后置处理程序是必不可少的。
对于不同类型运动关系的数控机床,其后置处理又是不同的,因此有必要针对不同结构的机床建立其有效的后置处理程序。
本文作者以德马吉(DMG)DMU200P数控加工中心为对象,分析了它的机床结构和后置处理方法,并采用面向对象编程方法实现了其后置处理程序。
二、机床的坐标系统ISO的规定,数控机床采用右手直角坐标系,其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴,绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。
上述各坐标轴的运动可由工作台,也可以由刀具的运动来实现,但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。
通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。
图1 DMU200P机床运动坐标系如图1所示的是DMU200P机床的运动坐标系。
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着制造业技术的不断进步,数控加工技术已经成为制造业中不可或缺的重要环节。
而在数控加工中,五轴数控加工技术由于其能够完成更为复杂、精密的加工工艺,受到了越来越多制造企业的青睐。
在五轴数控加工中,3D刀具补偿是一个至关重要的环节,它能够帮助提高加工质量和效率。
本文将从五轴数控加工3D刀具补偿的基本原理、常用方法以及后置处理方法等方面进行介绍。
一、五轴数控加工3D刀具补偿的基本原理1.1 3D刀具补偿的概念3D刀具补偿是指在数控加工过程中,通过对刀具轨迹进行补偿,使得实际加工轨迹与设计轨迹保持一致,从而达到精确加工的目的。
在五轴数控加工中,由于加工对象通常是复杂曲面或立体结构,因此需要对刀具轨迹进行三维补偿,以确保加工精度。
1.2 刀具轨迹误差的原因在五轴数控加工中,刀具轨迹误差主要受到机床动态响应、刀具偏心、刀具长度变化等因素的影响。
这些因素会导致实际加工轨迹偏离设计轨迹,从而影响加工精度和表面质量。
在实际加工中,通过对刀具轨迹进行3D补偿,可以对刀具偏差、刀具长度变化等进行校正,从而使实际加工轨迹更加接近设计轨迹。
常用的方法包括刀具半径补偿、刀尖补偿、刀具长度补偿等。
刀具半径补偿是指通过对刀具轨迹进行半径方向的补偿,以校正刀具切削半径偏差。
在五轴数控加工中,刀具通常以不同的姿态进行切削,因此需要根据刀具当前姿态对刀具轨迹进行三维补偿。
刀具半径补偿是常用的3D刀具补偿方法之一。
2.2 刀尖补偿在数控编程中,对刀具补偿的参数进行正确设置是保证加工质量的关键。
根据刀具类型、刀具位置、加工轨迹等因素,正确设置刀具补偿参数,可以有效提高加工精度和效率。
通过对刀具轨迹进行优化,可以减小刀具加工轨迹误差,提高加工精度。
在五轴数控加工中,刀具轨迹优化是一种常用的后置处理方法,通过对刀具轨迹进行优化,可以有效提高加工质量。
3.3 加工参数优化在实际加工中,调整加工参数也可以对刀具补偿效果进行优化。
【研究】五轴加工中心的数控编程后置处理研究
【关键字】研究1.绪论1.1数控编程后置处理技术数控加工技术是在数控机床上依靠NC程序进行零件加工的自动化加工方法,具有高效率、高精度与高柔性的特点。
数控加工技术可有效解决复杂、精密和小批多变零件的加工问题,能够充分适应现代化生产的需要。
它是CAD/CAM的加工执行单元,是现代自动化、柔性化及数字化生产加工技术的基础与关键技术。
随着航空、汽车、造船和模具制造等工业的发展,越来越多的复杂曲面应用于工程之中。
包含复杂曲面的大型零件和模具的制造越来越离不开数控机床和数控加工技术。
同时,由于对产品质量和生产效率要求的不断提高,对复杂曲面加工的数控机床性能和相应的数控加工技术也提出了更高的要求。
五坐标联动数控技术是数控技术中难度最大,应用范围最广的技术之一,它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体。
目前,多采用五坐标联动的数控加工方法来完成复杂曲面的加工。
飞机和航空发动机的复杂结构件、船用螺旋桨、泵类叶轮等都是五坐标加工的典型例子。
后置处理技术是随着数控技术、CAD/CAM技术的发展而发展起来的。
最早的数控程序都是手工编制,不存在后置处理问题。
近年来,自动编程CAD/CAM软件取代了手工编程,它具有编程速度快、精度高、稳定性好、更改方便和易于管理等特点,但是自动编程经过刀具轨迹计算产生的刀位数据文件不能被机床识别,需要设法把刀位数据文件转换成数控指令代码,通过通信的方式输入数控机床的数控系统,才能进行零件的数控加工[1]。
因此,要把前置处理产生的刀位数据文件、加工工艺参数与特定的机床特性文件、定义文件相结合,生成指定数控加工设备能够识别的数控加工程序,该过程称为后置处理(post-processing)[2]。
后置处理程序将CAM系统通过机床的CNC系统与机床数控加工紧密结合起来。
随着高档数控加工中心、特殊结构数控机床的不断出现,为其配置和开发合适的后置处理器愈显重要,这对提高数控编程效率、扩大CAD/CAM一体化技术的应用范围具有重要的工程应用价值和实际意义,目前后置处理技术已经成为CAD/CAM技术领域的一个研究热点。
五轴UG(NX)后处理
0 引言UG作为一种优秀的CAD/CAM软件,他几乎可以覆盖从设计到加工的方方面面。
利用UG NX CAM加工模块产生刀轨。
但是不能直接将这种未修改过的刀轨文件传送给机床进行切削工件,因为机床的类型很多,每种类型的机床都有其独特的硬件性能和要求,比如他可以有垂直或是水平的主轴,可以几轴联动等。
此外,每种机床又受其控制器(controller)的控制。
控制器接受刀轨文件并指挥刀具的运动或其他的行为(比如冷却液的开关)。
但控制器也无法接受这种未经格式化过的刀轨文件,因此,刀轨文件必须被修改成适合于不同机床/控制器的特定参数,这种修改就是所谓的后处理。
近年来,五轴加工已开始应用到精密机械加工领域,工件一次装夹就可完成五面体的加工。
如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。
但五轴机床后置处理因机床具体结构、刀位文件不同。
后置处理所得出的数控程序也不尽相同。
因为五轴加工的后处理非常关键,本人结合自己的实际工作经验,着重谈谈五轴加工中心后处理的制作过程。
1 UG后处理开发方法UG/Post Execute和UG/Post Builder共同组成了UG加工模块的后置处理。
UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序。
后处理最基本的2个要素就是刀轨数据(Tool Path Data)和后处理器(A Postprocessor)。
利用UG/Post Execute后置处理器进行后处理,有2种方法:①利用MOM(Manufacturing Output Manager),②利用GPM(Graphics Postprocessor Module)。
MOM的工作过程如下:刀轨源文件→Postprocessor→NC机床MOM后处理是将UG的刀轨作为输入,他需要2个文件,一个是Event Handler,扩展名为.tcl,包含一系列指令用来处理不同的事件类型;另一个是Definition File,扩展名为.def,包含一系列机床、刀具的静态信息。
(完整版)五轴UG(NX)后处理
0 引言UG作为一种优秀的CAD/CAM软件,他几乎可以覆盖从设计到加工的方方面面。
利用UG NX CAM加工模块产生刀轨。
但是不能直接将这种未修改过的刀轨文件传送给机床进行切削工件,因为机床的类型很多,每种类型的机床都有其独特的硬件性能和要求,比如他可以有垂直或是水平的主轴,可以几轴联动等。
此外,每种机床又受其控制器(controller)的控制。
控制器接受刀轨文件并指挥刀具的运动或其他的行为(比如冷却液的开关)。
但控制器也无法接受这种未经格式化过的刀轨文件,因此,刀轨文件必须被修改成适合于不同机床/控制器的特定参数,这种修改就是所谓的后处理。
近年来,五轴加工已开始应用到精密机械加工领域,工件一次装夹就可完成五面体的加工。
如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。
但五轴机床后置处理因机床具体结构、刀位文件不同。
后置处理所得出的数控程序也不尽相同。
因为五轴加工的后处理非常关键,本人结合自己的实际工作经验,着重谈谈五轴加工中心后处理的制作过程。
1 UG后处理开发方法UG/Post Execute和UG/Post Builder共同组成了UG加工模块的后置处理。
UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序。
后处理最基本的2个要素就是刀轨数据(Tool Path Data)和后处理器(A Postprocessor)。
利用UG/Post Execute后置处理器进行后处理,有2种方法:①利用MOM(Manufacturing Output Manager),②利用GPM(Graphics Postprocessor Module)。
MOM的工作过程如下:刀轨源文件→Postprocessor→NC机床MOM后处理是将UG的刀轨作为输入,他需要2个文件,一个是Event Handler,扩展名为.tcl,包含一系列指令用来处理不同的事件类型;另一个是Definition File,扩展名为.def,包含一系列机床、刀具的静态信息。
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法五轴数控加工是一种高精度、高效率的加工方式,具有广泛的应用前景。
在五轴数控加工过程中,刀具的补偿是至关重要的,因为刀具的精度会直接影响到加工件的质量和精度。
本文将介绍五轴数控加工中的刀具补偿原理、方法和后置处理方法。
五轴数控加工是一种高度自动化的加工方式,它可以在多个不同角度下对工件进行加工。
在进行五轴数控加工时,刀具的姿态改变将会造成加工件的误差,因此需要对刀具进行补偿以保证加工的精度。
刀具补偿的原理是通过对刀具进行几何校正和切削力校正来消除误差,从而达到精确加工的目的。
1.刀具长度补偿在加工过程中,刀具长度的变化会导致加工件误差的发生,因此需要对不同长度的刀具进行补偿。
刀具长度补偿是通过在 G43 和 G44 中设置刀具的长度偏差来实现的,其中G43 表示切入点左侧的补偿值,G44 表示切入点右侧的补偿值。
刀具半径补偿是指根据刀具的几何形状和切削力特性,通过在刀具半径方向上进行补偿,以消除导致误差的因素。
刀具轴向补偿是通过调整加工过程中刀具轴向的移动来消除误差,并保持加工过程中的精度。
4.刀具切削力补偿刀具切削力补偿是指在加工过程中根据不同工件材料和刀具的切削特性进行补偿,以提高加工件的质量和精度。
1. 在加工程序中设置刀具补偿参数。
在编写加工程序时,需要根据具体的加工要求设置刀具补偿参数,并在加工过程中实时监控其效果,以确保加工件的精度和质量。
2. 在加工结束后进行补偿数据的后期处理。
在加工结束后,需要对刀具补偿数据进行后期处理,以确保加工结果的准确性和可靠性。
这包括对加工件进行测量和分析,对刀具补偿参数进行调整和优化等。
总之,五轴数控加工中的刀具补偿对于保证加工精度和质量至关重要。
为了确保加工结果的准确性和一致性,需要通过合理的补偿方法和后置处理方法来进行管理和控制。
5轴数控机床坐标系统的一个特例及其后置处理方法_刘日良
5轴数控机床坐标系统的一个特例及其后置处理方法_刘日良5轴数控机床坐标系统的一个特例及其后置处理方法刘日良,张承瑞,宋现春,刘战强,艾兴(山东大学机械工程学院,山东济南250061)摘要:介绍了一个包含倾斜转动轴的5轴数控机床坐标系统及其在该转动轴与主轴成45°角情况下的运动特点。
通过对该系统中机床运动坐标系与工件坐标系关系的分析,给出了5轴联动时刀轨数据的后置处理方法,包括工作台转角的计算和主轴运动坐标计算。
关键词:CNC ;5轴联动;后处理中图分类号:TG 659;TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9483(2002)03-0061-02A Five -Axis CNC Machine Coordinate System and its Post Processing MethodL IU Ri -liang ,ZHAN G Cheng -rui ,SON G Xian -chun ,L IU Zhang -qiang ,AI Xing(Shandong University ,Shandong Ji ’nan ,250061,China )Abstract :The coordinate system of a 5-axis CNC machine ,which includes an oblique rotary axis ,as well as its characteristics provided the rotary axis is fixed at angle of 45°to the spindle ,is introduced in this paper.The corresponding post processing method of cutter location data including the rotary angle of the table and the motion coordinates of the spindle is presented after an 2alyzing relations between the workpiece coordinate system and the 5-axis machine coordinate system.K ey w ords :CNC ;5-axis Linkage ;Post Processing根据ISO 的规定,数控机床采用右手直角坐标系(如图1所示),其中平行于主轴的坐标轴定义为z 轴,绕x ,y ,z 轴的旋转坐标分别为A ,B ,C 。
DMU50V型非正交五轴数控机床后置处理算法及验证
DMU50V型非正交五轴数控机床后置处理算法及验证盘有师,赵勇进,于杰,赵远方,龚德鹏,丁爽(扬州大学机械工程学院,江苏扬州225127)0引言非正交五轴数控机床的旋转轴与其对应平动轴不重合,刚性好,排屑能力强,应用越来越广泛。
后置处理是将刀位文件转化为特定机床可识别的数控程序[1]。
由于非正交五轴数控机床结构特殊,正交机床的后置处理算法无法适用,因此开发非正交五轴机床的后置处理算法尤为重要。
不同的机床具有不同的空间结构,因此需要针对不同结构的五轴机床设计出不同的后置处理器。
周续等[2]针对非正交回转轴的双转台五轴机床运用逆运动学的方法推导出机床各坐标轴的计算公式。
葛振红等[3]基于三维图形的几何变换理论解决了非正交旋转轴数控机床后处理的坐标变换问题。
本文以DUM50V型非正交五轴数控机床为研究对象,分析机床结构并研究了后置处理算法,最后用仿真切削软件对叶轮进行完整切削,验证后置处理算法的正确性,为非正交五轴数控机床的后置处理器开发提供了参考。
1后置处理算法1.1机床结构DMU50V型非正交五轴数控机床的运动轴包括X、Y、Z等3个平动轴和转动C轴及与Z轴成45°夹角的转动B轴,转动B轴在Y OZ平面内,B轴坐标原点O B和O重合,采用机床初定的C轴坐标原点O C和工件坐标系原点O W重合的设置,O B与和O C的距离为L Z,如图1所示。
C轴的运动范围为1.2旋转角度计算设任意刀轴矢量在工件坐标系下表示为OT=b x i+b y j+ b z k,其中i、j、k分别为X、Y、Z方向的单位矢量。
由于机床平动轴的移动不影响刀轴矢量,故可将刀轴矢量OT起点平移至机床坐标系的原点,因为实际加工时刀轴矢量始终与机床坐标系的Z轴同向,因此对于旋转角度计算的问题可等价转换为:在工件坐标系下的任意刀轴矢量OT如何转化至与机床坐标系Z轴重合的问题。
如图2所示,根据几何关系,矢量OT绕Z轴旋转角度C至R点,C1、C2为旋转角度C的分解,然后再绕B轴旋角度B可与OT0重合,其中OT0摘要:对DUM50V型非正交五轴数控机床的结构进行分析,开发了一种后置处理算法。
(完整版)五轴UG(NX)后处理
0 引言UG作为一种优秀的CAD/CAM软件,他几乎可以覆盖从设计到加工的方方面面。
利用UG NX CAM加工模块产生刀轨。
但是不能直接将这种未修改过的刀轨文件传送给机床进行切削工件,因为机床的类型很多,每种类型的机床都有其独特的硬件性能和要求,比如他可以有垂直或是水平的主轴,可以几轴联动等。
此外,每种机床又受其控制器(controller)的控制。
控制器接受刀轨文件并指挥刀具的运动或其他的行为(比如冷却液的开关)。
但控制器也无法接受这种未经格式化过的刀轨文件,因此,刀轨文件必须被修改成适合于不同机床/控制器的特定参数,这种修改就是所谓的后处理。
近年来,五轴加工已开始应用到精密机械加工领域,工件一次装夹就可完成五面体的加工。
如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。
但五轴机床后置处理因机床具体结构、刀位文件不同。
后置处理所得出的数控程序也不尽相同。
因为五轴加工的后处理非常关键,本人结合自己的实际工作经验,着重谈谈五轴加工中心后处理的制作过程。
1 UG后处理开发方法UG/Post Execute和UG/Post Builder共同组成了UG加工模块的后置处理。
UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序。
后处理最基本的2个要素就是刀轨数据(Tool Path Data)和后处理器(A Postprocessor)。
利用UG/Post Execute后置处理器进行后处理,有2种方法:①利用MOM(Manufacturing Output Manager),②利用GPM(Graphics Postprocessor Module)。
MOM的工作过程如下:刀轨源文件→Postprocessor→NC机床MOM后处理是将UG的刀轨作为输入,他需要2个文件,一个是Event Handler,扩展名为.tcl,包含一系列指令用来处理不同的事件类型;另一个是Definition File,扩展名为.def,包含一系列机床、刀具的静态信息。
五轴联动数控加工后置处理研究
1.1
数控加工技术概述
数控加工技术主要涉及数控编程技术、后置处理技术和数控装备技术。其中,
数控编程技术是数控加工技术的软件基础,数控装备则是实现数控加工的硬件基础, 后置处理技术则是连接数控编程技术和数控装备的桥梁。数控编程的任务是根据工 件的几何造型, 运用 CAM 软件生成合理的刀具路径, 然后通过后置处理生成高效率、 高精度的加工程序。数控机床的任务则是在数控系统的控制下,有效地处理并执行 通过后置处理生成的数控加工程序。因此,数控编程技术和后置处理技术是实现高 水平数控加工技术的关键。 1.1.1 数控编程技术的关键技术
上海交通大学 硕士学位论文 五轴联动数控加工后置处理研究 姓名:武跃 申请学位级别:硕士 专业:机械制造及其自动化 指导教师:王宇晗 20090209
上海交通大学硕士学位论文
摘要
五轴联动数控加工后置处理研究 摘 要
五轴联动加工技术是复杂难加工零件高效精密制造必不可少的方法,也是发达 国家争先发展的先进制造技术。本文跟踪国内外最新的研究成果和研究热点,开展 了复杂曲面五轴联动数控加工技术的研究。针对应用于航空、航天、舰船等领域的 整体薄壁零件的五轴联动数控加工工艺中存在的零件结构复杂、极易发生干涉、薄 壁低刚性、材料去除率高等难题,以及五轴联动数控加工中基于具体机床结构及工 作空间的旋转角优化及选择等具体问题进行了较为深入的研究,并解决了以下几个 关键技术: 1. 针对大型薄壁零件,如七叶螺旋桨、航空叶轮的五轴联动数控加工工艺规划。包 括针对五轴联动数控机床的结构特点及工作空间,合理选择切削参数,刀具轨迹 生成方法,以达到高效、高精密、高可靠性的五轴联动数控加工。 2. 针对五轴联动数控机床自身的结构特点, 进行五轴联动数控加工后置处理技术的 研究。通过对五轴联动数控机床加工运动链的分析和数学建模,研究并开发五轴 联动数控机床专用后置处理系统。 3. 分析五轴联动数控加工中旋转角的可行性路径,运用最短路算法,建立五轴联动 数控加工中旋转角的优化选择算法,并把该算法嵌入后置处理系统中,通过七叶 螺旋桨和航空叶轮的五轴加工试验验证了该优化选择算法能够有效地优化数控 加工程序、减少非线性误差和提高五轴加工质量及加工精度。
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五轴后处理设计思路
五轴后处理是指在五轴数控机床上进行的加工后处理过程。
它包括对加工后工件进行表面处理、尺寸检测、装配等工艺。
本文将从设计思路的角度来探讨五轴后处理的相关问题。
一、表面处理
五轴数控机床能够实现多角度加工,因此其加工后的工件表面可能存在着不同的质量要求。
为了满足工件表面的要求,可以采用以下几种方式进行表面处理。
1. 研磨和抛光
研磨和抛光是常见的表面处理方法之一,可以通过选用合适的研磨工具和研磨剂,对工件表面进行研磨和抛光,以提高其表面光洁度和平整度。
2. 镀膜
镀膜是通过在工件表面上覆盖一层金属或非金属薄膜,以提高工件的耐腐蚀性、硬度等性能。
常见的镀膜方法有电镀、喷涂等。
3. 氧化
氧化是利用工件表面与氧气反应,形成一层氧化膜,以改善工件的耐腐蚀性和外观。
常见的氧化方法有阳极氧化、化学氧化等。
二、尺寸检测
尺寸检测是五轴后处理中必不可少的一环。
通过对工件的尺寸进行检测,可以确保工件的几何形状和尺寸精度符合设计要求。
1. 三坐标测量
三坐标测量是一种高精度的尺寸检测方法,可以通过测量工件表面上的多个点,来获取工件的三维坐标数据,并与设计数据进行比较,以评估工件的尺寸精度。
2. 光学测量
光学测量是利用光学原理进行尺寸检测的方法,它可以通过光学传感器或相机来获取工件表面的形貌信息,并进行尺寸测量和分析。
3. 探针测量
探针测量是一种常用的尺寸检测方法,它通过将探针接触到工件表面上的点,测量出工件表面的高度、距离等信息,以评估工件的尺寸精度。
三、装配
装配是五轴后处理的最后一步,它将加工好的零件按照设计要求进行组装,形成最终的产品。
1. 零件装配
零件装配是将加工好的零件按照设计要求进行组装的过程。
在装配过程中,需要注意零件之间的配合精度和间隙,确保装配的准确性
和稳定性。
2. 动力系统装配
动力系统装配是指将动力系统(如电机、传动装置等)与零件进行组装,形成完整的动力传动系统。
3. 控制系统装配
控制系统装配是将控制设备(如PLC、数控系统等)与零件进行组装,形成完整的控制系统。
通过以上的表面处理、尺寸检测和装配过程,可以保证五轴数控机床加工后的工件质量符合设计要求。
在实际应用中,还需要根据具体的加工要求和工艺流程,设计出合适的后处理方案。
这需要综合考虑工件材料、加工精度要求、生产效率等因素,以实现最佳的后处理效果。
五轴后处理是五轴数控机床加工过程中不可或缺的一环。
通过对工件进行表面处理、尺寸检测和装配,可以确保工件质量符合设计要求,为最终产品的制造奠定坚实的基础。
在实际应用中,需要根据具体情况设计合适的后处理方案,以提高生产效率和产品质量。