由于機床結構及工件安裝方向定義的不同(五軸銑床以主軸方向來確定機床Z軸方向,而五軸磨床的主軸方向可以為X軸、Y軸或Z軸中的任意一個;工件坐標系設置、砂輪安裝、毛坯裝夾定位等也存在較大差異),導致五軸磨床和五軸銑床在后置處理運動求解算法和后置處理系統(tǒng)的通用性上還存在較多不足。針對這一問題,本文在通用求解算法、磨床運動學工藝問題、系統(tǒng)開發(fā)三個方面進行了深入研究,開發(fā)出一套適用于多種結構五軸磨床和銑床的后置處理系統(tǒng)軟件。論文主要完成了以下研究:(1)在通用求解算法的研究上,分析了五軸磨床和五軸銑床的結構差異,將主軸方向引入機床結構劃分,提出了36種機床結構的劃分方法,并以此建立了磨銑通用后置求解坐標系統(tǒng);針對固定工件坐標系方向導致的求解問題,在后置求解模型的構建中引入工件坐標系旋轉角的概念,實現(xiàn)了工件坐標系不同情況下機床運動量的統(tǒng)一求解,提高了數(shù)控代碼的可移植性;針對機床運動正方向非標的特殊機床,提出了先默認運動正方向,求解后再調整的處理方法,實現(xiàn)該類機床的統(tǒng)一求解;分析了不同類型機床之間的空間坐標關系,提出一種基于機床類型變換的求解方法,該方法將所有36種類型機床以坐標系旋轉的方式變換到6種主軸方向為Z軸的機床上進行運動求解,從而將角度求解方法減少至2種,將平動量的求解方法減少至6種。(2)在磨床運動學工藝問題的研究上,主要針對多工步磨削加工工藝特點,砂輪組安裝、毛坯裝夾定位特點及磨削進退刀方法進行了相應研究。分析了多工步磨削加工中砂輪安裝位置、砂輪安裝方向及毛坯裝夾長度對求解的影響,提出一種采用砂輪位置偏置和砂輪安裝方向來實現(xiàn)多個工步刀位文件同時處理的求解方法,提高了后置處理的效率;分析了磨床加工立銑刀具的工藝特點及磨床結構與工步間進退刀方式間的關系,通過定義砂輪-毛坯干涉檢測坐標系,實現(xiàn)了不同結構磨床砂輪與毛坯位置關系的統(tǒng)一表達,以此為基礎計算出安全位置、快速逼近位置和進退刀路徑,完成進退刀代碼的自動添加,保證了加工的安全性。(3)在五軸磨床及銑床后置處理系統(tǒng)開發(fā)上,通過對系統(tǒng)功能的詳細分析,采用模塊化的思想進行系統(tǒng)設計,將系統(tǒng)劃分為4個主要功能模塊,包括:規(guī)則庫管理模塊、機床管理模塊、后置處理算法模塊、后置處理過程模塊;采用ACCESS和XML文件等多種形式組建數(shù)據(jù)結構,采用刀位識別、功能識別、功能參數(shù)提取的分步處理方法進行刀位數(shù)據(jù)的處理;采用分層構建的思路對系統(tǒng)架構進行設計,按照數(shù)據(jù)庫層、持久層、業(yè)務層、表現(xiàn)層將系統(tǒng)劃分為4層,并用MFC與ACCESS開發(fā)了后置處理系統(tǒng)軟件。(4)采用4個加工實例來驗證系統(tǒng)的正確性和通用性,驗證內(nèi)容包括多種刀位格式的支持、多種數(shù)控代碼的支持、多種銑床結構的支持、多種磨床結構的支持。實例加工結果證明了該后置處理系統(tǒng)的正確性和較強的通用性。
【學位單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG659
【部分圖文】：

砂輪組、毛坯裝夾定位、多工步間進退刀三個方面的問題銑刀的安裝方式存在較大差異，毛坯安裝對刀方式與銑削其中多砂輪安裝位置、安裝方向以及毛坯安裝定位等因素建立的通用求解算法基礎上，提出一種能夠處理多砂輪、時針對磨削過程中進退刀路徑設置不合理導致的毛坯與砂問題，提出了進退刀安全位置、快速逼近位置和進退刀路現(xiàn)進退刀代碼的自動添加。裝位置與方向裝位置在磨削一把刀具時一般需要多個工步，包括開槽、磨端齒能使用不同類型或不同參數(shù)的砂輪，如圖 4-1 為常用的三過程為例，開槽一般使用平行砂輪，磨后刀面一般使用碗使用碟形砂輪[52]。

圖 4-2 砂輪組實例位置偏置來表示砂輪組上砂輪的安裝位置，如圖 4-3 心為原點設置刀具坐標系，其中每個砂輪加工端面到,2,3, , )n稱為砂輪位置偏置。砂輪組軸TZTOTX1L2L3L圖 4-3 砂輪位置偏置解模型的基礎上，引入砂輪位置偏置矩陣，使求解模

1 0-否 1-是態(tài)和非模態(tài)是數(shù)控代碼的一個重要屬性，該屬性對 NC 輸出格式模態(tài)數(shù)控代碼，以數(shù)控代碼群組為一個整體，當輸出代碼值發(fā)生，如果代碼值與上一次輸出值相同，則不輸出。非模態(tài)代碼直接。界面開發(fā)處理用戶界面是在系統(tǒng)模塊功能設計的基礎上用 MFC 采用面向的，本節(jié)給出主要交互界面和其相關功能簡介。主界面處理系統(tǒng)主界面是進入各個功能模塊的入口。整個界面包括了軟塊按鈕，包括規(guī)則配置按鈕、后置處理按鈕、拓撲管理按鈕、機鈕，具體如圖 5-13 所示。
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 吳小風;;CAXA制造工程后置處理技術研究[J];山東工業(yè)技術;2016年10期

2 張艷君;閔淑輝;陳飛;;通用后置處理發(fā)展趨勢[J];企業(yè)技術開發(fā);2008年02期

3 陳輝,王知行,卓桂榮;七軸并聯(lián)機床數(shù)控加工后置處理技術研究[J];機械設計與研究;2003年01期

4 馬譽賢;通用后置處理軟件的開發(fā)[J];計算機輔助設計與制造;2001年06期

5 李佳，朱心雄;通用后置處理系統(tǒng)介紹[J];計算機輔助設計與制造;1996年06期

6 何錦 ,劉劍飛 ,王云渤 ,王壽梅;有限元分析的前后置處理[J];北京航空學院學報;1988年03期

7 李啟虎,李士才,孫增,孫長瑜;被動測距聲吶中后置處理置信級的設定[J];應用聲學;1989年03期

8 李德群,肖景容;塑料注射模具CAD技術(九)[J];模具工業(yè);1989年11期

9 王文凱;黃杰;彭換新;周亞;張瞳;;UG8.5/Post Builder模塊五軸數(shù)控機床后置處理過程研究[J];機械制造;2015年11期

10 富宏亞;王顯峰;韓振宇;路華;;復合材料纏繞后置處理方法研究[J];航空學報;2009年02期

相關博士學位論文 前2條

1 王向紅;多波束條帶測深系統(tǒng)數(shù)據(jù)后置處理技術研究[D];哈爾濱工程大學;2005年

2 李壯;短基線定位關鍵技術研究[D];哈爾濱工程大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 李樂;五軸數(shù)控磨床及銑床通用后置處理系統(tǒng)研制[D];西南交通大學;2018年

2 羅擎柱;板料成形數(shù)值模擬后置處理系統(tǒng)相關技術的研究[D];華中科技大學;2007年

3 馮少宏;板料成形有限元模擬軟件后置處理系統(tǒng)設計與研究[D];華中科技大學;2006年

4 宋洋鵬;基于機床實體模型的五軸后置處理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

5 董愛云;缺氧后置處理對腦缺血再灌注大鼠腦梗死面積及HIF-1α的影響[D];山西醫(yī)科大學;2011年

6 黃紹澤;剛塑性有限元模擬系統(tǒng)研究及其前后置處理模塊開發(fā)[D];廣西大學;2013年

7 劉謙;國產(chǎn)雙擺頭五軸聯(lián)動機床后置處理設計及應用[D];廣西科技大學;2015年

8 黃袁莉;核主泵葉輪的五軸數(shù)控加工后置處理及仿真[D];上海師范大學;2015年

9 武文思;救生定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)后置處理及顯控界面設計[D];哈爾濱工程大學;2016年

10 任秀芬;基于SolidWorks的板料成形仿真后置處理系統(tǒng)的開發(fā)[D];華中科技大學;2011年

本文編號：2853941