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一种多轴加工系统的刀具偏离量的建模方法
本发明公开了一种多轴加工系统的刀具偏离量的建模方法，包 括：建立一种新的未变形切屑厚度模型，采用向量法建立圆弧刀变姿 态铣削加工切削力预测模型；运用等效圆柱法建立机床传动轴的柔度 模型，并应用力椭球方法和坐标系变换建立了加工系统的综合柔度度 模型；最后通过变姿态加工过程的切削力模型和多轴加工系统末端柔 度模型，得到刀具偏离量模型。本发明公开的刀具偏离量的建模方法， 通过建立新的刀具切削刃的未变形切削厚度模型和多轴加工系统的综 合柔度模型，得到更准确的加工过程中的刀具偏离量变化规律，从而 在多轴加工中
华中科技大学
2021-04-14
多轴运动控制编程开发实训系统 （Motion+CNC+Robotics+HMI）
基于标准工控机及CODESYS编程平台的运动控制开发实训系统，配置了1台工业级平板电脑（工业PC显控一体机）、1个CODESYS RTE全功能的软件授权许可、3套EtherCAT总线型伺服驱动器及同步伺服电机和EtherCAT总线型的16入16出远程I/O模块。
此实训系统展示了CODESYS实现多轴运动控制的技术优势以及对外部I/O（本地和远程）的良好扩展功能。
多轴运动控制Demo完全支持工程师们使用CODESYS软件三种不同的运动控制编程模式：基于主从轴跟随模式的电子凸轮、基于三轴龙门结构的CNC联动插补、Delta机械手跟随圆盘和传送带运动的实时快速抓取功能，以及可以通过外部按钮信号完成运动的启停和复位操作。
欧德神思（CODESYS）软件集团
2022-05-26
三轴数控重磨球头立铣刀端刃（数控铣刀）的研究
研发阶段/n数控铣刀内容简介： 球头立铣刀是加工复杂曲面的主要刀具，在模具、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用，由于其端刃结构复杂，在没有五轴五联动数控工具磨床的单位，其使用只能是一次性的，浪费极大。本项目为降低所需的联动轴数，实现其在三轴联动数控机床上重新修磨，建立了一种基于三轴CNC磨削球头立铣刀端刃的数学模型,其端刃仍具备有利于提高刀具切削性能的"S"型端刃；端刃上的任一点均具有相同的法向前角和等法向后角，符合国标规定。 本项目设计并制造了在三轴联动数控机床上进行端刃重磨的辅助装置；实验证
湖北工业大学
2021-01-12
高精度多股簧数控加工机床
本成果获重庆市技术发明奖一等奖，为多股螺旋弹簧（简称多股簧）的设计、制造及检 测提供了全套解决方案，提出了多股簧的动态设计新理论，研制了多股簧疲劳试验装置和性 能试验装置，发明了高精度多股簧数控加工机床。获权国家和国防发明专利计10项。经鉴 定该机床处于国际先进水平。多股簧产品一次合格率从原来的20-25%提升到90%以上，精 度等级从1-3级提升到稳定的1级精度，节约直接制造成本70%左右。多股簧是高端装备中 的关键元件，对我国高端装备的性能、可靠性提升具有重要意义。本成果已在军工、摩托车 减振器、起重机等军民领域应用，应用前景广阔。
重庆大学
2021-04-11
变轴数控机床及并联机构应用（产品）
成果简介：变轴数控机床（也称虚拟轴机床或并联机床）是基于构造上新构思、刀具运动的新原理、数学运算的新方法提出的。该数控机床主要应用并联空间机构作为机床的主体机构。在运动学原理上或结构上皆迥然不同于传统数控机床。其特点是将机械的简单性与数学的复杂性融为一体的高技术设备。基于并联机构的变轴数控机床重量轻，刚度大、精度高，刀具具有六个运动自由度。突破了机械结构设计对传统工艺依赖的限制,可解决尖端装备中复杂曲面、复杂几何形状零件以及复杂模具精密加工任务，为先进制造技术的发展提供一种崭新的技术装备，是国内外
北京理工大学
2021-04-14
一种多轴加工系统的相对动刚度获取方法及其应用
本发明公开了一种多轴加工系统相对动刚度的获取方法，包括如下步骤：(1)根据多轴加工系统的工作范围建立其刀尖点可达姿态的工作空间，并将该工作空间离散化，即对每个轴的行程，均用一系列离散点表示；(2)对于任一离散点，建立其对应的多轴加工系统的动力学模型；(3)计算该离散点对应的相对动刚度矩阵 KD。本发明还公开了上述获取方法在加工系统性能评价中的应用。本发明综合考虑了机床本身结构、刀具和工件的动刚度特性及其相互耦合关系，能够准确表征多轴加工系统在工作空间中的相对动刚度分布规律。
华中科技大学
2021-01-12
一种用于对多轴运动控制系统测量轮廓误差的系统及方法
一种用于对多轴运动控制系统测量轮廓误差的系统和方法，该系统包括独立配置的编码器位置采集模块、主处理器、编码器信号转 接控制器，编码器信号转接控制器具有编码器信号引出接口，该引出 接口通过光电耦合器与编码器信号输入接口连接，用于传输编码器信 号至编码器位置采集模块。由于将轮廓误差测量系统与伺服、运动控 制系统拆分，采用独立的轮廓误差测量系统，可根据实际需要调整期 望轮廓以及轮廓误差的算法，并且轮廓误差测量系统不受运动控制系 统软硬件的制约，使用于多轴运动控制系统的轮廓误差测量系统可以 与不同的伺服、运
华中科技大学
2021-04-14
对采用球头刀具的五轴联动机床平滑加工路径的方法
本发明公开了一种对采用球头刀具的五轴联动机床平滑加工路径的方法，包括：(1)根据加工零件的几何形状和工艺参数，生成刀位轨迹源文件；(2)对源文件依次进行逐行读取、解析并提取其刀位点位置和刀轴矢量，以及判断刀位行有无干涉锥角以确定其锥角值的操作，由此获得锥角刀路文件；(3)对锥角刀路文件依次进行逐行读取，解析并提取其刀位位置、刀轴矢量和锥角，以及确定所有刀位行最优刀轴矢量的操作；以及(4)根据最优刀轴矢量计算刀位点坐标并执行后置处理以生成机床加工路径，从而实现对机床加工路径的平滑处理。通过本发明，能够使刀轴平滑过渡局部变成三轴加工，以消除局部非线性误差，并消除了奇异位置机床旋转轴大幅旋转问题，提高加工效率。
华中科技大学
2021-04-11
一种五轴联动机床回转轴线几何参数测量方法
本发明公开了一种基于触发式测头五轴联动机床回转轴线几何参数测量方法，属于数控系统、机床结构参数测量领域，包括仪器安装、参数设置、碰撞采集和RTCP参数计算步骤。通过数控系统，驱动测头探针与标准球进行碰撞并锁存碰撞点机床坐标，根据坐标计算各个示教点相对应的标准球球心坐标，使用最小二乘数据处理方法，对各个标准球球心坐标拟合主动旋转轴与从动旋转轴轴线方向与空间位置，得到RTCP参数。本发明方法可完成五轴联动机床回转轴线几何参数(即RTCP参数)自动精密测量，实现旋转刀具中心点精确控制。
华中科技大学
2021-04-14
三轴力测量系统
在风洞模型实验、航天器陆地模拟测试、船舶工业遥感测控和汽车工业测试等领域中对不同测点三轴向支座反力进行测量时，三轴力测量系统有着广泛的应用。不同领域中对系统量程、频率特性、抗干扰特性等需求并不相同，本项目针对具体工程需求研发了一套三轴力测量系统。
西安交通大学
2021-04-11