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五轴数控加工的刀具路径规划与动力学仿真 被引量：33
1
作者 丁汉 毕庆贞 +1 位作者 朱利民 熊有伦 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第25期2510-2519,共10页
五轴数控加工是航空、航天、能源和国防等领域中高效加工复杂零件的有效手段,是提升我国制造水平的技术突破口.从五轴数控加工的优势出发,描述在刀具路径规划、几何-力学集成仿真和动力学仿真三个方面的关键问题,重点介绍基于可达性的... 五轴数控加工是航空、航天、能源和国防等领域中高效加工复杂零件的有效手段,是提升我国制造水平的技术突破口.从五轴数控加工的优势出发,描述在刀具路径规划、几何-力学集成仿真和动力学仿真三个方面的关键问题,重点介绍基于可达性的刀轴方向优化、三阶点接触和线接触成形刀位规划、刀具包络面解析法求解和加工过程稳定性分析等方面的最近研究进展,分析存在的问题,并展望未来的发展趋势. 展开更多
关键词 五轴数控 刀具路径 几何-力学集成仿真 动力学仿真
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五轴数控系统的三维曲面激光加工关键技术 被引量：10
2
作者 陈良辉 赵盛宇 +1 位作者 周泳全 周逸 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第7期165-170,共6页
在介绍了产品三维曲面激光打标、模具型腔激光蚀纹和激光直线成形(LDS)活化激光加工的需求背景下,描述了以三维激光振镜系统和两轴数控回转台而构成的五轴数控三维曲面激光技术的基本原理,阐述了二维(2D)矢量纹理的纹理映射技术方法,论... 在介绍了产品三维曲面激光打标、模具型腔激光蚀纹和激光直线成形(LDS)活化激光加工的需求背景下,描述了以三维激光振镜系统和两轴数控回转台而构成的五轴数控三维曲面激光技术的基本原理,阐述了二维(2D)矢量纹理的纹理映射技术方法,论述了适用于五轴数控加工的整体分割技术方法和五轴数控加工等关键技术。实验证明了该设备关键技术的可靠性和加工质量的优良性,既能进行大批量的曲面高效打标和LDS活化加工,也能进行模具蚀纹的精密精细加工。 展开更多
关键词 光学制造 五轴数控 三维曲面 激光加工 纹理映射 分割
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整体叶轮五轴侧铣刀位优化新算法与误差分析 被引量：5
3
作者 孔马斌 胡自化 +2 位作者 李慧 陈小告 张平 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1386-1391,共6页
为提高整体叶轮数控侧铣加工的精度和效率,分析了锥形球头铣刀包络面与刀轴轨迹面之间的关系,提出了一种不可展直纹曲面五轴数控侧铣刀位优化的新算法。该算法首先利用两点偏置法确定圆柱刀初始刀位,然后通过刀轴旋转半锥角得到锥刀初... 为提高整体叶轮数控侧铣加工的精度和效率,分析了锥形球头铣刀包络面与刀轴轨迹面之间的关系,提出了一种不可展直纹曲面五轴数控侧铣刀位优化的新算法。该算法首先利用两点偏置法确定圆柱刀初始刀位,然后通过刀轴旋转半锥角得到锥刀初始刀位,最后以刀具包络面与设计曲面间的极差最小为优化目标,采用刀轴上三点优化初始刀位。针对锥刀侧铣加工编程误差计算复杂问题,建立了一种编程误差计算新方法,并成功应用于整体叶轮的锥刀编程误差计算。通过数控加工仿真实例、实际加工试验和编程误差综合对比分析证明,所建立的刀位计算优化新算法正确有效,可显著减小编程误差。 展开更多
关键词 整体叶轮 不可展直纹曲面 刀位优化 误差分析 五轴数控 侧铣
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基于五轴数控加工工艺的复杂曲面零件加工轨迹分析
4
作者 叶龙 《现代制造技术与装备》 2024年第3期192-194,共3页
复杂曲面零件加工轨迹受加工工艺、刀头类型等因素影响,运用五轴数控加工工艺分析复杂曲面零件加工轨迹时,大多配备平头刀具,这在一定程度上缩小了道具路径分析范围。以复杂的涡轮叶片曲面零件加工项目为例,基于投影法计算加工轨迹,得... 复杂曲面零件加工轨迹受加工工艺、刀头类型等因素影响,运用五轴数控加工工艺分析复杂曲面零件加工轨迹时,大多配备平头刀具,这在一定程度上缩小了道具路径分析范围。以复杂的涡轮叶片曲面零件加工项目为例,基于投影法计算加工轨迹,得到刀触点相关参数,并进行仿真分析。研究表明,五轴数控加工工艺用于复杂曲面零件加工轨迹分析,具有高效率、高质量、低成本的优势。 展开更多
关键词 五轴数控 加工工艺 曲面零件 零件加工 加工轨迹
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叶轮零件的五轴数控制造质量与关键技术研究 被引量：6
5
作者 曾豪华 屈圭 伍世棋 《机床与液压》 北大核心 2012年第5期54-58,共5页
叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等。从具体叶轮零件结构与工艺性分析入手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术... 叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等。从具体叶轮零件结构与工艺性分析入手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术。经过分析叶轮零件的加工质量,明确了控制插补弦长、插补周期和进给速度、刀轨残留误差,可以控制五轴数控加工的误差,保证制造质量。以叶面造型的轴向截线为加工依据,解决了刀具切削间隔的计算和刀路轨迹的求解,并进行了仿真分析。实践证明:采用五轴数控加工中心对叶面进行截面法加工,避免了加工干涉,容易实现曲面间的光滑走刀,提高了叶片的加工效率和质量,降低了加工成本。 展开更多
关键词 叶轮 五轴数控 制造
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弧齿锥齿轮中凹盘铣刀高效数控铣削及仿真 被引量：6
6
作者 李更更 邓效忠 +2 位作者 魏冰阳 李天兴 杨建军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期2607-2611,共5页
为了解决球头铣刀数控铣削弧齿锥齿轮时切削带宽小、效率低等问题,提出了基于中凹盘铣刀的弧齿锥齿轮五轴数控高效率铣削方法。在掌握弧齿锥齿轮几何构造的基础上,选用刀底带内凹的盘铣刀,先确定刀具侧倾角以避免齿槽底面的过切,再参考... 为了解决球头铣刀数控铣削弧齿锥齿轮时切削带宽小、效率低等问题,提出了基于中凹盘铣刀的弧齿锥齿轮五轴数控高效率铣削方法。在掌握弧齿锥齿轮几何构造的基础上,选用刀底带内凹的盘铣刀,先确定刀具侧倾角以避免齿槽底面的过切,再参考端铣刀加工自由曲面的理论确定刀具前倾角,以保证大的切削带宽。弧齿锥齿轮的数控铣削仿真验证了该高效铣削方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 中凹盘铣刀 五轴数控 高效率 弧齿锥齿轮
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高职院校高端五轴数控技能人才培养研究
7
作者 张天虎 《时代人物》 2024年第12期167-169,共3页
在高职院校教育教学改革实践中,通过关注高端五轴数控技能人才的系统培养和优化,打造高素质的人才培养体系,实现课程教学活动实现创新发展的目标。因此本文从高职教育入手,对高端五轴数控技能人才培养工作的开展进行了深度探索和分析,... 在高职院校教育教学改革实践中,通过关注高端五轴数控技能人才的系统培养和优化,打造高素质的人才培养体系,实现课程教学活动实现创新发展的目标。因此本文从高职教育入手,对高端五轴数控技能人才培养工作的开展进行了深度探索和分析,重点从人才培养工作的实践措施进行系统的论述,旨在能优化人才培养体系,促进高职院校人才培养工作的科学变革,使人才培养工作实现高效化发展的目标。 展开更多
关键词 高职院校 五轴数控 技能人才 人才培养
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五轴数控抛光机CAM技术 被引量：4
8
作者 王旭 《航空制造技术》 2015年第5期50-53,共4页
利用五轴数控技术对轮毂表面进行抛光加工是一种新工艺方法的变革,也是按照智能化制造要求的一种转变。同时,将数控抛光加工应用到轮毂生产中,改变了现有企业的生产模式,减少了劳动强度,降低了成本消耗,提高了劳动安全指数。五轴数控抛... 利用五轴数控技术对轮毂表面进行抛光加工是一种新工艺方法的变革,也是按照智能化制造要求的一种转变。同时,将数控抛光加工应用到轮毂生产中,改变了现有企业的生产模式,减少了劳动强度,降低了成本消耗,提高了劳动安全指数。五轴数控抛光机CAM技术综述五轴联动数控加工技术不仅代表着一个机械制造企业的发展水平,更代表着一个国家机械制造工业的发展水平[1]。 展开更多
关键词 五轴数控 CAM技术 抛光加工 数控加工技术 五轴联动 机械制造企业 机械制造工业 数控程序 后置处理 机床加工
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基于等距法的五轴数控机床加工刀具轨迹规划方法 被引量：1
9
作者 罗海勇 《精密制造与自动化》 2023年第3期31-34,共4页
为提高工件的加工精度,减小加工误差,提出基于等距法的五轴数控机床加工刀具轨迹规划方法。该方法首先利用等距法计算控制点的坐标,然后进行插值补偿,获得控制点间的中间坐标,最后将各控制点进行连接,生成刀具轨迹。接着,对按轨迹加工... 为提高工件的加工精度,减小加工误差,提出基于等距法的五轴数控机床加工刀具轨迹规划方法。该方法首先利用等距法计算控制点的坐标,然后进行插值补偿,获得控制点间的中间坐标,最后将各控制点进行连接,生成刀具轨迹。接着,对按轨迹加工的步长误差进行消除,以减小步长误差对工件的影响,生成改进后的刀具轨迹。最后,以此为基础,为进一步提高加工精度,对轨迹的步长累积误差进行消除,实现最终的五轴数控机床加工刀具轨迹规划。结果表明,所提方法可有效提高所加工零件的质量,具有较小的误差。 展开更多
关键词 等距法 五轴数控 轨迹规划 插值补偿
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基于刀具偏离量控制的刀轴矢量规划算法
10
作者 闵莉 王野 +1 位作者 耿聪 宋航远 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期162-168,共7页
目的 为提高五轴数控加工中的加工质量,从刀具偏离量的角度对刀轴矢量进行优化,减小由于切削力所引起的刀具变形产生的误差。方法 利用悬臂梁和变形叠加理论,对静态柔度进行优化;采用微元法计算刀具切削力的大小,并建立基于刀具偏离量... 目的 为提高五轴数控加工中的加工质量,从刀具偏离量的角度对刀轴矢量进行优化,减小由于切削力所引起的刀具变形产生的误差。方法 利用悬臂梁和变形叠加理论,对静态柔度进行优化;采用微元法计算刀具切削力的大小,并建立基于刀具偏离量的刀轴矢量控制模型及算法。结果 刀轴矢量经过优化后,刀具的偏离量和表面加工误差与优化前相比分别降低了25.2%、22%,都得到了有效控制。结论 笔者所提算法能够有效地抑制由于刀具偏斜引起的表面加工误差,从而获得更高的加工精度。 展开更多
关键词 五轴数控 刀轴矢量 瞬时静态柔度 刀具偏离量
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向效率要效益——孚尔默助力常州聚美夯实国产高端刀具制造之路
11
作者 无 《数控机床市场》 2023年第6期43-44,共2页
“从1999年创业办厂,到2005年成立聚美,自始至终我只有一个想法,就是‘做好的刀具’,因为我相信只有好的产品才会有市场。也是在05年,公司购进了第一台五轴数控设备,虽然还只是价格相对便宜的国产品牌,却正式开启了我们的高品质刀具制... “从1999年创业办厂,到2005年成立聚美,自始至终我只有一个想法,就是‘做好的刀具’,因为我相信只有好的产品才会有市场。也是在05年,公司购进了第一台五轴数控设备,虽然还只是价格相对便宜的国产品牌,却正式开启了我们的高品质刀具制造探索之路。”常州聚美精密工具有限公司(以下简称“常州聚美”)总经理恽益群先生向记者回忆自己创业时的经历。 展开更多
关键词 刀具制造 五轴数控 探索之路 国产品牌 创业 常州
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促进五轴数控技术应用 助推工匠人才培养——2016“华中数控杯”五轴联动加工应用技术大赛成功举办 被引量：1
12
作者 庞雪 《金属加工（冷加工）》 2017年第1期34-35,共2页
2015年5月,《中国制造2025》正式发布,明确指出高档数控机床是我国十大重点发展的领域之一。五轴数控联动机床能够加工具有复杂曲面的机械配件,在解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、大型柴油机曲轴等方面具有独特的优势,在军事、航空航天、... 2015年5月,《中国制造2025》正式发布,明确指出高档数控机床是我国十大重点发展的领域之一。五轴数控联动机床能够加工具有复杂曲面的机械配件,在解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、大型柴油机曲轴等方面具有独特的优势,在军事、航空航天、精密医疗设备、科学研究、精密仪器等领域具有举足轻重的影响力,堪称“制造业灵魂”。随着国内装备制造业向数控化和智能化发展,高端五轴数控机床的应用范围越来越广, 展开更多
关键词 五轴数控 五轴联动 华中数控 数控化 柴油机曲轴 加工应用 五轴加工中心 中国制造 数控设备 医疗设备
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加强核心技术研究 促进数控加工智能化——访长江学者特聘教授、上海交通大学教授朱利民 被引量：3
13
作者 玲犀 《航空制造技术》 2017年第5期22-23,共2页
朱利民ZHU Limin长江学者特聘教授Chang Jiang Scholar国家杰出青年科学基金获得者Winner of the National Science Fund for Distinguished Young Scientists上海交通大学教授,博士生导师,教育部＂长江学者奖励计划＂特聘教授、国家＂... 朱利民ZHU Limin长江学者特聘教授Chang Jiang Scholar国家杰出青年科学基金获得者Winner of the National Science Fund for Distinguished Young Scientists上海交通大学教授,博士生导师,教育部＂长江学者奖励计划＂特聘教授、国家＂万人计划＂领军人才、机械系统与振动国家重点实验室副主任。主要从事数控加工技术与装备、机器人化智能制造装备方向的研究, 展开更多
关键词 数控加工 上海交通大学 长江学者 智能制造 机械系统 SCHOLAR 机器人化 国家重点实验室 薄壁零件 五轴数控
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五轴数控机床后置处理算法研究 被引量：3
14
作者 王旭 《航空制造技术》 北大核心 2014年第22期56-59,共4页
五轴数控加工技术基于五轴数控编程理论,对五轴机床的结构形式和运动特性进行分析,通过后置算法求解,得到后置处理坐标转换公式,并将前置处理产生的刀位数据文件(CLFS)转换成机床执行的CNC程序,再利用Visual Basic语言编程创建坐标转换... 五轴数控加工技术基于五轴数控编程理论,对五轴机床的结构形式和运动特性进行分析,通过后置算法求解,得到后置处理坐标转换公式,并将前置处理产生的刀位数据文件(CLFS)转换成机床执行的CNC程序,再利用Visual Basic语言编程创建坐标转换界面,实现数控程序自动转换。 展开更多
关键词 五轴数控 VISUAL Basic 前置处理 后置处理
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应对“中国制造2025”调整数控技术人才培养策略 被引量：1
15
作者 焦连岷 韩志宏 《金属加工（冷加工）》 2016年第17期58-60,共3页
"中国制造2025"对数控技术人才提出了新的要求,本文针对"中国制造2025"背景下数控技术人才培养规划及具体措施提出了一些看法。
关键词 中国制造 人才培养策略 数控技能大赛 五轴数控 数控实训基地 数控人才 五轴联动 实训设备 复合型人才 理论知识水平
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促职业教育 育工匠人才——2016年全国机械行业职业院校技能大赛“华中数控杯”系列大赛 被引量：1
16
作者 高扬 陈钢 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第1期22-23,共2页
智能制造、工业机器人是当前热门词汇,许多企业都竞相开展相关技术研发,但对与这些新技术匹配的人才缺失状况却习惯性地忽视、遗忘。然而,也有企业思深忧远、面面俱到——武汉华中数控股份有限公司（以下简称＂华中数控＂）不仅重视技... 智能制造、工业机器人是当前热门词汇,许多企业都竞相开展相关技术研发,但对与这些新技术匹配的人才缺失状况却习惯性地忽视、遗忘。然而,也有企业思深忧远、面面俱到——武汉华中数控股份有限公司（以下简称＂华中数控＂）不仅重视技术发展,还重视人才的培养,最近承办了两项职业院校技能大赛：2016年全国机械行业职业院校技能大赛＂华中数控杯＂工业机器人装调及智能制造应用大赛和五轴联动加工应用技术大赛,在满足企业自身的需求的同时更是对国家制造业最好的传承和促进。本刊记者受邀参与报道。 展开更多
关键词 华中数控 智能制造 工业机器人 五轴联动 国家制造业 加工应用 职组 五轴数控 数控加工 中国制造
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整体叶轮五轴数控加工技术的研究 被引量：2
17
作者 李银涛 《中国设备工程》 2021年第9期242-244,共3页
为了提升整体叶轮的加工质量,解决整体叶轮五轴联动加工程序编程复杂的问题,本文在对整体叶轮的结构及加工难点进行分析的基础上,进行了机床、刀具、CAD/CAM软件选择及加工工艺规划等方面的探讨。根据Mikron_UCP_800Duro机床技术参数,... 为了提升整体叶轮的加工质量,解决整体叶轮五轴联动加工程序编程复杂的问题,本文在对整体叶轮的结构及加工难点进行分析的基础上,进行了机床、刀具、CAD/CAM软件选择及加工工艺规划等方面的探讨。根据Mikron_UCP_800Duro机床技术参数,应用多轴数控仿真软件平台,构建出虚拟的五轴联动数控机床的运行环境,并完成了程序的可靠性和正确性的验证。 展开更多
关键词 整体叶轮 五轴数控 加工技术
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五轴龙门木工雕刻机关键部件设计与刚度分析 被引量：2
18
作者 张晓 刘英 +1 位作者 缑斌丽 韩凌 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期108-110,148,共4页
介绍了五轴龙门木工雕刻机的总体机械结构、电主轴工作原理及安装方法,该五轴木工数控雕刻机采用基于双摆动(A/C)电主轴的大型龙门式定梁定柱结构,具有加工跨距大、加工效率高、刚度高等特点,适应于批量或高精度加工。对龙门横梁等关键... 介绍了五轴龙门木工雕刻机的总体机械结构、电主轴工作原理及安装方法,该五轴木工数控雕刻机采用基于双摆动(A/C)电主轴的大型龙门式定梁定柱结构,具有加工跨距大、加工效率高、刚度高等特点,适应于批量或高精度加工。对龙门横梁等关键部件进行三维建模与CAE静刚度分析。分析结果表明所设计的五轴龙门木工数控雕刻机满足刚度要求。 展开更多
关键词 五轴数控 木工雕刻机 双摆动电主轴 静刚度
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五轴数控系统的旋转轴速度规划方法 被引量：1
19
作者 黎永杨 刘远凯 +2 位作者 王科 葛鹏遥 黄国辉 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第7期129-133,共5页
为避免五轴数控系统中旋转轴线性跟随平动轴运动时出现的速度跳变问题,提出一种计算量少、易于在嵌入式系统实现的旋转轴柔性速度规划方法。基于时间同步的原则,利用平动轴的运动时长约束实现对旋转轴的速度规划,计算得到合理的起步速... 为避免五轴数控系统中旋转轴线性跟随平动轴运动时出现的速度跳变问题,提出一种计算量少、易于在嵌入式系统实现的旋转轴柔性速度规划方法。基于时间同步的原则,利用平动轴的运动时长约束实现对旋转轴的速度规划,计算得到合理的起步速度、加速度、驱动速度和末速度值,并通过梯形速度规划插补输出给伺服电机执行,以实现对五轴数控机床的运动控制。实验结果验证了方案的有效性,相比于旋转轴线性跟随加工,介绍的控制方法进行多段连续轨迹插补时也能保持旋转轴的速度连续,各关节运行在合理的运动学阈值范围内。 展开更多
关键词 五轴数控 旋转轴 速度规划 时间同步
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五轴数控后置处理算法研究与球头铣刀刃磨轨迹优化设计 被引量：2
20
作者 辛全琦 王太勇 +2 位作者 陶浩 尤中桐 于治强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第9期1380-1386,共7页
提出了五轴数控机床后置处理算法的通用公式,并以正交AC型双转台机床为例进行了具体分析。以球头铣刀后刀面的刃磨为具体加工实例,在验证后置处理算法的同时,提出了"假想砂轮"的处理方法,在机床具体运动结构的限制下初步优化... 提出了五轴数控机床后置处理算法的通用公式,并以正交AC型双转台机床为例进行了具体分析。以球头铣刀后刀面的刃磨为具体加工实例,在验证后置处理算法的同时,提出了"假想砂轮"的处理方法,在机床具体运动结构的限制下初步优化了加工路径。针对AC型双转台机床的C轴在奇异区域内存在转角步距较大从而形成过大的非线性误差并因此造成工件过切和机床震颤等的情况,提出在奇异区域内对加工路径进行三次B样条拟合后再插补的平滑处理方法,进一步优化了加工路径。仿真结果和实际加工效果都验证了此方法的可行性。 展开更多
关键词 五轴数控 AC型双转台机床 后置处理 奇异区域 B样条
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