谈述机床虚拟机床在五轴加工中的运用论文网

1、谈述机床虚拟机床在五轴加工中的运用论文网    术，进行无约束设计，第二是采用轻量表示和NXWAVE技术将零件、产品的制作复杂度降低，第三是在设计过程中使用行业专门自动化技术加快设计进度，第四是设计开放，能够处理其他CAD数据。3.2五轴加工编程五轴加工采用广泛的加工策略，提供灵活的刀具轴控制选项，轻易处理复杂的工作需求，实现高度灵活的编程。利用最新的加工摘要：本文首先介绍了虚拟机床的工作原理与应用优势，在五轴加工过程分析的基础上，提出了在五轴加工过程中建立虚拟机床，并在涡轮增压器的加工中进行了应用测试，取得了较好的加工效果。关键词：虚拟机床 五轴加工

2、三维仿真1007-9416（2012）12-0036-021、引言随着科学技术的迅速发展，国民经济各部门所需求的多品种、多功能、高精度、高品质、高度自动化的技术装备的开发和制造，促进了先进制造技术的发展。目前代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统，它是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的唯一手段，对航空航天、军事、科研、精密器械等行业都起着举足轻重的作用。但是五轴联动数控机床系统价格十分昂贵，加之在数控程序编制上存在着很大困难，因而如何使得五轴加工得以“平民”化应用，已经成为机床制造业的一个热点问题。本文从虚拟机床技术开发，探讨其在五轴加工的应

3、用，实现仿真加工，优化数控程序，从而提升加工质量、提高加工效率、降低加工成本。2、虚拟机床应用的优势数控加工最终的好坏取决于以下5个因数中的短板：数控机床、控制器、刀具、数控编程和CAM软件。虚拟机床的应用正好可以解决以上短板问题，采用虚拟机床存在以下优点：2.1 真实性传统CAM软件驱动的标准模拟仿真是一种不完整的近似运动模拟，不能避免实际加工过程中的过切与撞刀。虚拟机床技术采用内置CNC控制器驱动的加工模拟仿真是真实可靠的，可以把加工中的各种风险（撞刀、过切等）降为零。2.2 先进性虚拟机床不仅可以仿真传统的车床、铣床、加工中心，而且可以仿真车铣复合和多轴联动机床。目前，西门子公司的虚拟机

4、床对于不同CNC控制系统的特殊加工指令及FMS柔性制造系统可以进行仿真。2.3 互操作性虚拟机床不仅提供三维数字机床，而且包含虚拟控制面板，提供和车间环境一样的虚拟实训环境。应用虚拟机床，可以实现学生的大量仿真与真实机床没有区别。这对于目前企业紧缺的中高端数控人才，是一个很好的培训解决方案，使复杂机床的编程及加工操作培训费用降低50%，从且可以大大地降低培训成本。2.4 开放性虚拟机床可以有效地连接CAM编程和车间加工，接受不同CAM软件编制的NC程序或手工编程，方便与不同的软件环境对接。虚拟机床也可以按照不同的CNC控制系统和机床型号进行定制，以方便与机床硬件环境对接。2.5 异地共享目前对

5、于五轴联动数控机床这样的高端机床，由于数量少和技术要求高，导致普遍使用率偏低。虚拟机床技术可以打破真实机床共享使用的地域限制，平衡投资，而且未来升级方便。3、复杂零件五轴加工过程与解决方案五轴加工环节包括：模具准备、刀具编制、仿真验证、后置输出、机床加工。五轴加工的过程是纯计算机模拟的。3.1 加工模型准备NX把CAD、CAE和CAM全部集合在一个系统中。通过最新的CAD技术，数控编程人员能够快速地完成模型准备。即使原始数据来源于第三方CAD系统也是一样的。（1）模型创建和编辑：运用强大的建模和编辑技术（CAD）创建用于CAM编程的零部件模型。（2）模型质量与验证：分析和验证几何条件检验表面缺

6、陷、壁厚、半径等。（3）零件制造信息：检查可能影响加工方法的更多模型信息（公差、表面粗糙度），这些信息可驱动CAM。（4）文档与绘图：基于3D模型快速创建用于加工的任何文档。在此过程中的关键技术包括四点，第一是混合建模、同步建模技术，进行无约束设计，第二是采用轻量表示和NX WAVE技术将零件、产品的制作复杂度降低，第三是在设计过程中使用行业专门自动化技术加快设计进度，第四是设计开放，能够处理其他CAD数据。3.2 五轴加工编程五轴加工采用广泛的加工策略，提供灵活的刀具轴控制选项，轻易处理复杂的工作需求，实现高度灵活的编程。利用最新的加工设备和制造工艺，以更快的速度加工质量更好的零件。在五轴加

7、工编程过程中，点、线、面、边界等驱动，法向、插补、相对等刀轴实现了丰富的驱动方式和刀轴控制；可变轴轮廓加工可以通过简单选择底部几何体来自动加工复杂侧壁，识别叶轮几何，自动创建刀轨，便于便捷式的交互处理；不断改变摘自：硕士论文答辩技巧。    z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动，如图1所示。五轴实际是指x、y、z三个移动轴加任意两个旋转轴。相对于常见的三轴（x、y、z三个自由度）加工而言，五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时，需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。摘自：毕业论文评语上一页12#GetFullDomain刀具和毛坯表面的相

8、对角度，使刀具的接触面积最大化，实现了曲率匹配这一新技术。3.3 CAM/CNC一体化CAM/CNC的有机集成，通过刀轨计算精度控制、优化后置处理、真实的模拟仿真，让CAM的输出充分考虑机床控制系统的高级功能，实现产能的最大化，并消除了风险。4、五轴加工中虚拟机床的建立真实的数控机床包括了机械结构和控制系统两部分。在VER ICUT 平台上构建虚拟数控机床也需要有两部分内容： 机床结构模型的建立和机床控制系统的建立。4.1 虚拟机床结构模型的建立根据ISO的规定，在描述数控机床的运动时，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。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