高精度、高效率数控加工技术的研究

摘要

高精度、高效率是数控技术研究的重要目标。数控技术和数控机床的发展，对数控机床的加工精度及其测量技术提出了越来越高的要求。目前，误差补偿技术已成为现代精密工程的重要技术支柱之一，而五轴数控加工是实现大型与异型复杂零件高效高精度加工的重要手段。随着计算机技术的发展，CAM与仿真技术在数控加工领域的优势愈加明显，不仅能提高编程效率，而且能够预防加工时出现不必要的加工错误，还能进行加工参数的优化，提高加工效率。 本论文通过研究数控机床的误差来源及其精度检测方法，对配有HEIDENHAIN iTNC 530数控系统的Mikron UCP 800数控机床的定位精度和重复定位精度进行精度检测和误差补偿。详细研究了五轴数控加工工艺和走刀路径的规划，以及CAM中加工工艺的设置方法。系统的研究了等参数线法的刀具轨迹技术方式，并通过后置处理生成了合理的NC代码。

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致谢

第一章绪论

1.1数控加工技术概述

1.1.1机床数控技术

1.1.2数控自动编程技术

1.2当今数控技术的发展趋势

1.2.1高速、高精度加工技术

1.2.2数控系统的智能化、开放式、网络化

1.2.3数控系统向开放式体系结构发展

1.3高精度、高效率数控加工关键技术

1.3.1数控机床误差补偿技术

1.3.2五轴联动数控加工技术

1.3.3 CAM技术与数控加工仿真技术

1.4论文的主要研究内容

第二章数控机床精度检测及误差补偿

2.1误差来源

2.2精度检测

2.3误差补偿

2.4 MIKRON UCP 800五轴数控机床的精度检测及误差补偿方法

2.5本章小结

第三章五轴数控加工技术与CAM技术

3.1五轴数控加工技术概述

3.1.1五轴加工的优点

3.1.2五轴加工机床种类

3.1.3五轴加工的关键技术

3.2CAM技术概述

3.2.1三维模型的引入

3.2.2加工环境的设定

3.2.3加工坐标系的确定

3.2.4选择和创建刀具

3.2.5加工工步的确定

3.2.6刀轨的生成

3.3五轴加工工艺规划

3.3.1五轴数控加工的典型加工种类

3.3.2刀具轨迹的生成方法

3.3.3等参数线法刀具路径规划

3.4基于UG的五轴加工刀具轨迹规划

3.4.1可变轴曲面轮廓铣的驱动方法

3.4.2刀轴控制方法

3.4.3投影矢量

3.4.4五轴数控加工刀位轨迹规划过程

3.5刀位文件的后置处理

3.5.1后置处理的主要任务

3.5.2五坐标数控机床后置处理算法

3.5.3Mikron UCP 800数控机床NC代码的生成

3.6本章小结

第四章总结与展望

4.1总结

4.2展望

参考文献