基于数控系统插补数据的多轴加工轮廓误差计算

发布时间：2023-03-04 01:19

　　随着制造工业技术的飞速发展,装备制造业对数控机床加工质量要求越来越高,轮廓误差作为加工质量的重要评价指标,在高精数控加工中也要求越来越严格。针对传统使用三坐标测量仪测量轮廓误差的方法存在测量效率低的缺点,本文提出了基于插补数据的轮廓误差预测方法,为插补数据的分析提供了一种新的评价方法,对于数控系统插补数据质量评价、加工轮廓误差预测有重要意义。在传统计算轮廓的方法中,一般通过跟随误差或者仿真来计算轮廓误差于多轴加工中由于旋转轴的存在,各轴的跟随误差并不能很好的反映轮廓误差,而且仿真计算的轮廓误差难以与加工插补点建立联系,为了更好的分析多轴加工数据,本文提出用刀具有效切削轮廓与曲面设计模型的相对距离作为轮廓误差,获取每一个插补点的轮廓误差,建立了插补点与轮廓误差的联系。根据圆纹面瞬时轮廓线的求解方法,并利用相邻两个插补点估算了刀轴速度,在ATP通用刀具模型上对刀具瞬时轮廓线进行建模,并根据点铣和侧铣时刀具与工件接触方式不同将刀具瞬时轮廓线的不同部分确定为刀具有效切削轮廓。针对点铣和侧铣加工方式的不同,分别对点铣和侧铣进行了轮廓误差建模,在点铣加工欠切时采用计算刀具有效切削轮廓与设计曲面的最...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景和意义
    1.3 轮廓误差预测关键技术研究现状
    1.4 本文主要研究内容
2 基于插补数据的刀具瞬时轮廓线建模
    2.1 插补数据概念简介
    2.2 刀具瞬时轮廓线的建模
    2.3 基于插补点的刀轴速度方向估算
    2.4 刀具瞬时轮廓线算例
    2.5 本章小结
3 曲面加工轮廓误差建模与计算方法
    3.1 刀具有效切削轮廓
    3.2 轮廓误差的建模
    3.3 基于粒子群算法计算曲线、曲面最短距离
    3.4 本章小结
4 基于OPENMP并行计算轮廓误差
    4.1 OPENMP简介
    4.2 OPENMP并行程序设计方法
    4.3 轮廓误差计算在OPENMP下的并行化
    4.4 轮廓误差多核并行计算算例
    4.5 本章小结
5 轮廓误差计算软件的实现与验证
    5.1 轮廓误差计算软件开发
    5.2 轮廓误差计算结果验证
    5.3 本章小结
6 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献



本文编号：3753459