双摆头五轴龙门数控淬火加工中心后置处理算法研究


       为了满足大型汽车覆盖件模具复杂表面高效率、高 自 动 化、低 成 本 淬 火 的 要 求,开发基于感应热处理方式的汽车大型覆盖件模具表面五轴数控淬火机 床 是 非 常 有 必 要 的。淬火加工中心根据用途可分为通用型 和 专 用 型 淬 火 机 床[1]。通用型淬火加工中心如捷克早 期 生 产 的EKS-30型 淬 火机 床、我国一汽技术中心研制的通用多功能数控淬火加工中心[2]等;专 用 型淬火加工中心如曲轴感应淬火加工中心[3]、凸 轮 感应 淬 火 加工中心[4]、冷 轧 辊双 频 感 应 淬 火 机 床[5]等。数 控 淬火 加工中心 在 生 成 数 控 程 序 方 面 有 手 工 编 程、示 教 编 程[6]、CAD/CAM自 动 编程。手 动 编 程 工 作 量 大、效 率低,且一些复杂形状的淬火程序难以手工编程。张勤 俭 等[6]在 对 汽车 覆 盖 件 模 具 进 行 淬 火 时,由 于 被加工件三维模型未知且形状较为复杂,采 用 了 示 教编 程 的 方 式 生 成 数 控 程 序。CAD/CAM自 动 编程一般用于数学模型已知且形状较为复杂零件的数控编 程。CAD/CAM自动编程分为两部分:前置 处 理和 后 置 处 理。前置处理主要是进行刀具路径规划和轨迹 计 算,生 成 刀 位 文 件。但刀位文件是以工件坐标 系 为 基 准 的,并 没 有 考 虑 机 床 的 具 体 结 构,不 能 直接 用 于 数 控 加 工,因 此 需 要 后 置 处 理,即 根 据 机 床 机构和数控系统的信息将前置处理得到的刀位文件转化为数控系统识别的数控加工程序,来 驱 动 机 床 加工 零 件[7]。943西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2018)Vol.34No.3

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结 语

     本文主要工作包括双摆头五轴龙门数控淬火加工中心 淬 火 轨 迹 的 生 成,后置处理算法的推导,包 括 对 后置 处 理 求 解 过 程 中 的 多 解 问 题 进 行 分 析,提 出A、C轴转 角 优 化 算 法,并进行了淬火加工过程仿真。仿真 结 果 表 明,本文推导的后置处理算法能够有效地避 免 因 转 角 选 择 产 生 的 碰 撞 问 题,表明该算法是正确、有 效 的。本 文 的 研 究 工 作,对于提高数控淬火加工中心 的 效 率 具 有 重 要 的 意 义。

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