数控加工通用后置处理系统的研究与开发

山东大学硕士学位论文数控加工通用后置处理系统的研究与开发姓名：禚新伟申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：冯显英20090518数控加工通用后置处理系统的研究与开发作者：禚新伟学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.学位论文马海涛基于Pro/E并联机床后置处理系统研究2005六轴并联机床是一种具有六自由度的新一代数控机床，它适合加工具有复杂空间曲面的零件。Pro/E作为当今世界最为流行的CAD/CAM软件之一，具有强大的数控辅助加工能力，两者结合，将使并联机床的加工能力得到合理的应用和充分的发挥。该文从并联机床的应用角度出发，对开发基于Pro/E的并联机床后置处理系统，对待加工零件的刀具轨迹文件进行后置处理，生成并联机床可以识别的代码的问题进行了研究。解决了并联机床空间复杂曲面编程的问题，提高了编程效率，使并联机床安全可靠且高效地工作。在运动学分析方面，建立了并联机床的运动模型，介绍了动平台姿态的描述方法。进行了并联机床正解和逆解算法的研究，分析了并联机床的数控加工特性和并联机床加工的工艺特点。在数据处理方面，提出了面向并联机床刀具轨迹的插补、刀位数据变换、刀位数据分解、由刀位数据计算杆长、驱动杆速度计算和校验、各种干涉校验等并联机床后置处理算法。各种算法设计成模块，具有良好的封闭性，容易修改。在并联机床后置处理系统开发方面，研究了Pro/E的后置处理器和并联机床的后置处理系统的功能和结构，提出了并联机床后置处理系统的总体结构。用TCL/TK语言开发了基于Pro/E的并联机床后置处理系统，它可以在Pro/E中被调用，直接读取Pro/NC生成的刀具轨迹数据，进行后置处理计算后生成可以驱动并联机床加工的数控程序。2.期刊论文蔺小军.任军学.汪文虎.刘维伟.田荣鑫数控加工后置处理系统-组合机床与自动化加工技术2003,(10)针对UG刀位文件研究适应特定数控机床(SAJO12000P、MAHO600E、XH716、VMC-850)的专用数控加工后置处理系统.3.学位论文邹树国主流数控机床通用后置处理系统的研究与实现2002后置处理过程是CAD/CAM系统中将设计转化为实际生产力的关键环节,也是计算机编程系统与机械制造连接的纽带.该文围绕着实现后置处理通用化进行了一系列的研究,主要包括以下几方面的工作:1.研究各种主流数控机床各自数控代码的特点.根据总结出各种机床代码特点设计机床配置文件的结构以及各种指令在配置文件中的格式,保证这类指令格式可以采用相同的方法处理.2.设计通用后置处理系统的各个模块和结构,利用前置处理生成的刀位轨迹数据,再结合各种主流数控机床的配置文件,实现各种主流数控机床的数控加工代码的输出.3.实现采用交互的方式配置加工程序的注释、程序头、换刀、程序结束等数控代码,并实现了在加工程序中输出这些辅助功能.最后,对通用后置处理系统的进一步的发展和应用提出自己的看法.4.学位论文邓奕基于MasterCAM的后置处理技术研究与实现2003后置处理技术是数控加工编程技术的关键技术之一，是CAD/CAM系统与机械制造连接的纽带，它直接影响自动编程软件的使用效果和零件的加工质量、效率以及机床的可靠运行。本文介绍了后置处理技术的内容、结构与功能，分析比较了专用后置处理系统和通用后置处理系统的程序结构和操作流程，探讨了后置处理程序中关键问题——后置处理的算法原理，对三坐标加工和多坐标加工的刀位计算以及多轴联动加工的进给速度进行了研究。本文研究、比较了常见CAD/CAM系统的刀位原文件格式，总结了SINUMERIK810D/840D系统基本指令代码的特点，详细分析了SINUMERIK810D/840D系统和FANUC0-MC系统在孔加工固定循环上的异同；剖析了MasterCAM系统的刀位原文件结构，研究了MasterCAM后置处理系统的机床特性文件的设计和定制方法。本文指出，通用后置处理系统是CAD/CAM系统的发展方向，但基于工程实际应用的需要，对广泛使用的CAM软件进行后置处理研究与开发是必要的。5.期刊论文徐旋波.林勇.彭芳瑜.XüXuan-bo.LINYong.PENGFang-yu五轴联动的后置处理系统设计与实现-机电工程技术2005,34(9)介绍了后置处理的主要任务:机床运动建模,非线性误差与进给速度的校核与处理,数控加工程序的生成.针对一种五联动车铣机床,从机构学的角度论述了机床的结构模型,以坐标变换的方式建立了机床的运动模型,详细论述了机床的运动模型求解.在此基础上开发了一套机床的后处理软件,实验证明,效果良好.6.学位论文武跃五轴联动数控加工后置处理研究2009五轴联动加工技术是复杂难加工零件高效精密制造必不可少的方法，也是发达国家争先发展的先进制造技术。本文跟踪国内外最新的研究成果和研究热点，开展了复杂曲面五轴联动数控加工技术的研究。针对应用于航空、航天、舰船等领域的整体薄壁零件的五轴联动数控加工工艺中存在的零件结构复杂、极易发生干涉、薄壁低刚性、材料去除率高等难题，以及五轴联动数控加工中基于具体机床结构及工作空间的旋转角优化及选择等具体问题进行了较为深入的研究，并解决了以下几个关键技术：1.针对大型薄壁零件，如七叶螺旋桨、航空叶轮的五轴联动数控加工工艺规划。包括针对五轴联动数控机床的结构特点及工作空间，合理选择切削参数，刀具轨迹生成方法，以达到高效、高精密、高可靠性的五轴联动数控加工。2.针对五轴联动数控机床自身的结构特点，进行五轴联动数控加工后置处理技术的研究。通过对五轴联动数控机床加工运动链的分析和数学建模，研究并开发五轴联动数控机床专用后置处理系统。3.分析五轴联动数控加工中旋转角的可行性路径，运用最短路算法，建立五轴联动数控加工中旋转角的优化选择算法，并把该算法嵌入后置处理系统中，通过七叶螺旋桨和航空叶轮的五轴加工试验验证了该优化选择算法能够有效地优化数控加工程序、减少非线性误差和提高五轴加工质量及加工精度。7.学位论文樊雪明通用后置处理系统的研究与实现1996该文主要对通用后置处理系统设计进行了讨论.在对多种数控系统编程特点和刀位文件分析、研究的基础上,对后置处理通用化、模块化、标准化进行了研究,并进行程序设计,初步实现了2.5轴、3轴数控加工的通用后置处理.该文还根据4轴、5轴数控加工过程的特点,对多轴后置处理算法进行了研究,为多轴后置处理设计打下了良好的基础.最后,该文对线切割数控编程特点进行了研究,开发了集设计、加工、仿真一体化的线切割自动编程系统.8.期刊论文阎树田.杨利玲.胡立志.牛万才.何利萍加工中心数据转换的数学描述-现代制造工程2002,(7)通过对多轴数控加工中心角度计算和坐标变换的分析和研究,建立了数控加工自动编程中数据转换的相应数学模型,为编制更为有效的后置处理系统提供了一条途径.9.学位论文应巩华基于CAD/CAM的叶片数控加工应用程序二次开发2008叶片是汽轮机的心脏，按照工作用途不同可分为动叶片和静叶片，按照汽道截面变化又分为直叶片和扭叶片，在杭州汽轮机股份有限公司，直叶片数量占整台汽轮机叶片总数的80％以上。直叶片的内弧型线通常比较简单，一般由一个或若干段圆弧组成，而汽道背弧则多由离散坐标点或多段直线圆弧组成，公司引进的三系列机组的叶片，其汽道背弧全部由离散坐标点构成。汽道背弧加工是叶片加工中相当重要的一道工序，原来采用机械靠模方式加工，由于仿形夹具刚性差、影响质量相关因素多，更多靠老师傅的经验加工零件，工序质量稳定性差，给后道工序增加很多工作量，特别是弧形喷嘴一类加工难度较高的产品，成品合格率较低。同时随着市场经济进一步开放——产品的交货周期越来越短，如出口意大利新比隆的喷嘴，交货周期只有两个月，但其型线和结构尺寸全是新的，若按常规工艺技术准备和工装制造最快就需二个月，根本无法按期交货；目前解决这一问题较为有效的办法就是采用数控加工。本文利用CAD/CAM软件研究各种叶片汽道背弧直刀二维加工，主要解决离散点坐标光滑连接；在研究三系列菱形叶片汽道背弧扩展处的加工时，根据实际加工情况调整参数主次；三维加工选用MASTERCAM软件，MASTERCAM采用专用后置处理系统，可通过编写或修改后置处理文件，以生成与西门子810D数控系统相匹配的加工程序，同时解决如何利用西门子810D编程语言智能化修正参数的问题。10.学位论文刘江臣整体叶轮数字化设计制造技术研究与应用2008叶轮类零件作为透平机械的核心部件，是一种造型比较规范、具有典型性的通道类复杂零件，其工作型面通常为空间曲面，从设计到加工制造长期以来一直是国内外公认的技术难题。叶轮设计涉及空气动力学、流体力学等多个学科，随着设计理论和方法的不断进步，工作型面越来越复杂，这对加工制造提出了更高的要求。本文以整体叶轮的三维数字化建模、五轴数控加工刀位规划、刀位计算、后置处理和机床数控系统加工仿真为主要内容，对整体叶轮的数字化设计与制造相关技术进行了较为全面的研究。从一个新的角度探讨了叶轮数字化建模，即由产品原始设计参数和参数的变化规律运用相关的理论和方法设计出合理的几何边界，获取空间曲面型值点。在此基础上进行三次B样条插值，生成光顺的空间曲线和曲面。该法有别于常用的曲面造型方法——逆向工程法(ReverseEngineering)。研究了几种粗、精加工刀具轨迹算法与生成策略。重点分析了直纹面双点偏置侧铣加工刀具轨迹的计算方法。同时探讨了拟合误差的优化算法。在UG/CAM模块下运用其数控仿真功能对生成的刀路轨迹进行动态仿真，检验干涉情况，根据检验结果进行刀路轨迹的调整。针对DMU70eVolution型五轴数控加工中心，运用专用后置处理系统，得到可以执行的NC程序，通过网络传输到机床数控装置，并运用机床数控系统进行了加工模拟仿真。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：7f0660f0-18e1-49bb-8df9-9dd00089d321下载时间：2010年8月12日