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刀具对中误差对离轴抛物面镜慢刀伺服车削加工的影响 被引量：7
1
作者 关朝亮 戴一帆 尹自强 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2011年第1期89-94,共6页
离轴抛物面镜单件高效加工是离轴三反消像散(TMA)结构光学系统的技术难点之一.单点金刚石慢刀伺服车削加工技术可用于离轴非球面加工,加工尺寸范围较大,加工精度较高.此工艺制造的离轴抛物面面型精度可达到亚微米级,粗糙度达到纳米级.因... 离轴抛物面镜单件高效加工是离轴三反消像散(TMA)结构光学系统的技术难点之一.单点金刚石慢刀伺服车削加工技术可用于离轴非球面加工,加工尺寸范围较大,加工精度较高.此工艺制造的离轴抛物面面型精度可达到亚微米级,粗糙度达到纳米级.因此,可直接用于红外光学应用,若经后续抛光则可用于空间望远镜等更高精度需求的场合.介绍了慢刀伺服车削加工离轴抛物面镜的在轴加工方法,理论推导了刀具对中误差所带来的面形误差的极值分布规律.仿真研究进一步揭示了工件中心区域面形误差的详细分布.实验数据与理论结果和仿真计算结果均吻合. 展开更多
关键词 慢刀伺服 离轴抛物面 刀具对中误差 仿真
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双曲面型离子阱极杆精密车削方法
2
作者 李佳伟 吉方 赵舜 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第4期103-109,共7页
双曲面型离子阱极杆具有较高的表面质量和面型精度要求,以满足离子阱的性能要求,然而现有的加工工艺方法存在诸多不足,因此提出了基于慢刀伺服的非圆截面精密车削工艺方法。首先,针对非圆截面车削加工中存在附加工作角度进行分析,仿真... 双曲面型离子阱极杆具有较高的表面质量和面型精度要求,以满足离子阱的性能要求,然而现有的加工工艺方法存在诸多不足,因此提出了基于慢刀伺服的非圆截面精密车削工艺方法。首先,针对非圆截面车削加工中存在附加工作角度进行分析,仿真结果表明用偏心装夹能极大减小加工中刀具后角干涉对刀具角度的需求。其次,对于非圆截面车削加工中的轮廓误差的形成因素进行理论分析,仿真结果显示具对心误差能极大影响曲面的轮廓误差,为了获得亚微米的线轮廓精度,刀具对心误差须控制在1μm以下。最后,通过试制加工,最终双曲面型的轮廓精度可优于0.3μm。 展开更多
关键词 双曲面型极杆 轮廓误差 刀具附加角度 非圆截面车削 刀具对刀误差
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基于直线插补的多轴联动轮廓误差控制方法 被引量：1
3
作者 赵国勇 许云理 +1 位作者 岳磊 李庆余 《机床与液压》 北大核心 2014年第15期123-124,129,共3页
数控机床各联动轴实际动态性能不一致,会降低机床轮廓精度。针对空间复杂轮廓,提出一种基于直线插补的多轴联动轮廓误差控制方法。根据实际刀位点和用直线段逼近刀心轨迹指令曲线时的逼近节点,基于矢量法计算轮廓误差;将计算得到的轮廓... 数控机床各联动轴实际动态性能不一致,会降低机床轮廓精度。针对空间复杂轮廓,提出一种基于直线插补的多轴联动轮廓误差控制方法。根据实际刀位点和用直线段逼近刀心轨迹指令曲线时的逼近节点,基于矢量法计算轮廓误差;将计算得到的轮廓误差与当前采样周期的跟随误差相叠加以控制伺服电机。在XYZ联动平台上进行了轮廓误差补偿控制实验,结果表明该方法能显著提高轮廓精度。 展开更多
关键词 直线插补 轮廓精度 逼近节点 刀心轨迹 跟随误差
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中点误差控制宽行加工算法 被引量：11
4
作者 陈志同 乐毅 徐汝锋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期117-123,共7页
现有的几种利用圆环形切削刃刀具实现五轴宽行加工刀轨生成算法在计算曲率突变曲面时存在刀心波动问题,不利于提高加工效率和保证加工质量。通过分析现有宽行加工算法刀位调整过程,认为产生刀心波动的两个理论因素:行宽致波动量和刀轴... 现有的几种利用圆环形切削刃刀具实现五轴宽行加工刀轨生成算法在计算曲率突变曲面时存在刀心波动问题,不利于提高加工效率和保证加工质量。通过分析现有宽行加工算法刀位调整过程,认为产生刀心波动的两个理论因素:行宽致波动量和刀轴致波动量,其中行宽致波动量是由于相邻两刀位行宽大小不一致导致的刀心波动量,刀轴致波动量是由于曲面曲率变化导致刀具的旋转自由度变动产生的刀心波动量。虽然存在两者异号相抵的情况,但也存在同号时增大刀心波动的情况。鉴于问题复杂性,从理论上消除行宽致波动量产生的刀心波动出发,提出中点误差控制刀位优化算法,该算法中的刀心波动仅由刀轴致波动量产生。算法以有效特征线段中点定位刀具,以最大加工行宽为目标,对刀具姿态进行优化。编制了计算程序并对某种螺旋桨试件进行试切试验。通过与Sturz算法和多点法(Multi-point method,MPM)结果比较,验证该算法在减小刀心波动、改善刀轨光顺性和提高加工效率方面的有效性。 展开更多
关键词 刀心波动 中点误差控制 宽行加工 复杂曲面
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满足非线性误差要求的五轴进给速度控制方法 被引量：8
5
作者 周玉龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期209-212,共4页
由于旋转轴的运动,五轴加工中会产生非线性运动误差,这种非线性误差和进给速度及机床结构等多种因素有关,很难用通用的解析解进行求解。使用五轴功能时,CNC必须实时的计算出非线性误差,并且约束进给速度来控制非线性误差。考虑CNC软件... 由于旋转轴的运动,五轴加工中会产生非线性运动误差,这种非线性误差和进给速度及机床结构等多种因素有关,很难用通用的解析解进行求解。使用五轴功能时,CNC必须实时的计算出非线性误差,并且约束进给速度来控制非线性误差。考虑CNC软件实现中对通用性和计算简洁性的要求,在计算刀路的百线性误闰时,不采用求解析解的方法而是用路径中点处的非线性误差近似计算,求解速度约束时则根据速度和非线性误差的近似关系,采用一次试探法根据误差设定来约束进给速度,这两种工程化方法的合理性采用典型加工程序的仿真进行验证。 展开更多
关键词 五轴加工 旋转刀具中心点 非线性误差 进给速度约束
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RTCP算法中无碰刀轴矢量的确定 被引量：6
6
作者 章永年 赵东标 +1 位作者 陆永华 刘凯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1009-1013,共5页
针对五轴数控加工中主轴头中心角速度超限和非线性误差的问题,提出了基于旋转轴线性插补的RTCP算法,分析了插补过程中的全局干涉现象,推导了刀杆偏差系数公式,得到了RTCP模式下的无碰干涉区域,避免了干涉现象的发生。算法减小了非线性误... 针对五轴数控加工中主轴头中心角速度超限和非线性误差的问题,提出了基于旋转轴线性插补的RTCP算法,分析了插补过程中的全局干涉现象,推导了刀杆偏差系数公式,得到了RTCP模式下的无碰干涉区域,避免了干涉现象的发生。算法减小了非线性误差,保证了插补过程中机床旋转轴的运动平稳性,当刀具长度变化时无需重新通过后置处理生成数控程序,提高了加工效率。仿真结果证实了算法的可行性。 展开更多
关键词 RTCP 五轴数控系统 全局干涉 非线性误差
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五轴加工中心RTCP误差检测及补偿方法 被引量：2
7
作者 魏双羽 刘凯 蔡捷 《机床与液压》 北大核心 2022年第14期61-64,共4页
RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公... RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。 展开更多
关键词 五轴加工中心 RTCP功能 误差检测 补偿
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面向航空领域RTCP功能的研究与应用
8
作者 郎言书 于东 +3 位作者 吴文江 黄艳 郑飂默 韩文业 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第9期2124-2128,共5页
针对于航空领域对五轴数控机床精度的要求,对RTCP技术进行深入研究.精度达标贯穿始终,是机械、插补和控制等一系列环节准确执行的结果.因此,从系统的整体效能出发,阐述数控系统软硬件平台、高性能设计、算法研究这三级逻辑结构.为实现... 针对于航空领域对五轴数控机床精度的要求,对RTCP技术进行深入研究.精度达标贯穿始终,是机械、插补和控制等一系列环节准确执行的结果.因此,从系统的整体效能出发,阐述数控系统软硬件平台、高性能设计、算法研究这三级逻辑结构.为实现高精度、高效率的RTCP算法,综合考虑运动队列的设计、补偿向量的计算、插补算法的选取、速度控制的方法,构建完整的算法功能模块.设计检测方案,选取源自航空领域的"S"形检测试件进行模块功能的检测,分析加工工艺及程序执行流程,采用GJ-400数控系统进行实验验证,实际加工效果表明算法的可靠性. 展开更多
关键词 五轴数控系统 刀具中心点 运动控制 非线性误差 “S”形检测试件
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