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本公司生產(chǎn)的機(jī)床設(shè)備,,以設(shè)計(jì)---、性能---,、操作簡單,、使用靈活、精度高,、價(jià)格低和整套完善的售后服務(wù)贏得了廣大用戶的一致---,,產(chǎn)品銷往全國各地。 公司將會秉承“務(wù)實(shí)發(fā)展,,自主---”的宗旨,,“以德治企,誠信興企”的理念,,以嶄新的面貌,,不懈的努力,勇于---和突破,,爭創(chuàng)“---企業(yè)”,。我們愿與天下朋友攜手并進(jìn),共創(chuàng),!高速石墨機(jī)一般要多少錢
虛擬軸數(shù)控高光機(jī)床的出現(xiàn)被認(rèn)為是本世紀(jì)------性的機(jī)床設(shè)計(jì)突破,。如果充分發(fā)揮這種新型機(jī)床 在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢,就有可能為大幅度地提高機(jī)床的性能開辟一條新途徑,。
通過分析發(fā)現(xiàn):對于一般直接基于stewart平臺原理的虛擬軸機(jī)床,,其旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的合理運(yùn)動范圍比常規(guī)五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床要小得多(通常只有20~30度,而五坐標(biāo)機(jī)床可以達(dá)到90度以上),,并且隨著旋轉(zhuǎn)角的加大將大幅度地減少機(jī)床的有效工作空間,。雖然復(fù)合結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)大轉(zhuǎn)角范圍,,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以---高剛度,,因此,,普通虛擬軸機(jī)床不太適合加工大范圍、多坐標(biāo)運(yùn)動的零件,。但從另一個(gè)角度看,,在實(shí)際生產(chǎn)中需要多坐標(biāo)加工的復(fù)雜零件畢竟是少數(shù),而占------的還是普通常規(guī)零件的加工,。因此,,研究如何利用虛擬軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在常規(guī)零件的高速,、---加工上發(fā)揮其優(yōu)勢,,將更具有實(shí)際意義。
虛擬軸高光機(jī)機(jī)床仿三軸控制方法的基本思想是,,模仿現(xiàn)有的三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的控制方法,對虛擬軸機(jī)床的六自由度運(yùn)動進(jìn)行控制,,從外特性上看,,使得虛擬軸機(jī)床和常規(guī)三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床等效。這樣,,不僅現(xiàn)有各種成熟的三坐標(biāo)自動編程系統(tǒng)可直接用于六自由度的虛擬軸機(jī)床,,而且通過仿三軸控制可使主軸單元僅進(jìn)行平移運(yùn)動,大幅度擴(kuò)大了虛擬軸機(jī)床的工作空間,,使其發(fā)揮的作用,。此外,通過仿三軸控制,,還可有效地減少控制系統(tǒng)的復(fù)雜性,,從而---降低機(jī)床的成本,有利于這種新型機(jī)床在較大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用,。
2 虛擬軸高光機(jī)機(jī)床進(jìn)行常規(guī)加工的優(yōu)勢
虛擬軸機(jī)床的一種典型結(jié)構(gòu),,該結(jié)構(gòu)可歸結(jié)為一種所謂的“六桿平臺結(jié)構(gòu)”。其具體含義是,,將六根可變長度驅(qū)動桿(簡稱驅(qū)動桿)的一端固定于靜平臺(如地基或機(jī)床框架)上,,驅(qū)動桿的另一端與動平臺聯(lián)接,即與主軸單元相聯(lián)接,。這樣,,調(diào)節(jié)六驅(qū)動桿的長度,可使主軸和刀具相對于工件作所要求的進(jìn)給運(yùn)動,。通過控制系統(tǒng)對進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)行---控制,,即可加工出符合要求的工件,。
鑒于虛擬軸機(jī)床具有常規(guī)數(shù)控機(jī)床無可比擬的優(yōu)點(diǎn),而這些優(yōu)點(diǎn)正是實(shí)現(xiàn)高速,、---加工所必需的,,因此將其作為常規(guī)零件的---加工設(shè)備,以---限度地發(fā)揮其優(yōu)勢,。
3 仿三軸控制的基本原理
由于虛擬軸機(jī)床中不存在沿固定方向?qū)虻膶?dǎo)軌,,數(shù)控加工所需的刀具運(yùn)動軸x、y,、z等并不真正存在,,因此,即使僅需獲得三維刀具運(yùn)動(姿態(tài)恒定僅位置變化),,也必需對動平臺進(jìn)行六自由度控制,。
仿三軸控制方法是根據(jù)虛擬軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所提出的模擬常規(guī)三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的一種控制方法。其出發(fā)點(diǎn)是:用虛擬軸機(jī)床加工常規(guī)零件時(shí),,裝于主軸中的刀具僅需作三維平移運(yùn)動,,其姿態(tài)為固定值。這樣,,雖然與動平臺固聯(lián)的主軸單元有六個(gè)運(yùn)動自由度,,但涉及實(shí)時(shí)計(jì)算的僅為三個(gè)平移自由度。為此本文用刀具球心或端面中心在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)xm,、ym,、zm表示刀具位置,并通過三坐標(biāo)插補(bǔ)算法實(shí)時(shí)計(jì)算其位移量,。同時(shí),,建立一---位于刀具球心或端面中心的刀具坐標(biāo)系,其坐標(biāo)軸xt,、yt,、zt分別與機(jī)床坐標(biāo)系的xm、ym,、zm軸平行,。用刀具坐標(biāo)系框架繞xm、ym,、zm軸的旋轉(zhuǎn)角表示動平臺的姿態(tài),,并將其設(shè)置為定值。這樣,,對動平臺沿xm,、ym、zm這三個(gè)坐標(biāo)的運(yùn)動進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和實(shí)時(shí)控制,對動平臺繞xm,、ym,、zm軸的轉(zhuǎn)動進(jìn)行定值實(shí)時(shí)控制,即可實(shí)現(xiàn)對動平臺的全自由度控制,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對刀具運(yùn)動的三坐標(biāo)聯(lián)動控制,。因?yàn)檫@一方法不需要對動平臺姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,這樣,,不僅可以有效減少虛實(shí)映射和聯(lián)動控制的計(jì)算量,,還能將六自由度的虛擬軸機(jī)床的控制納入常規(guī)三坐標(biāo)數(shù)s控機(jī)床控制的范疇,借助于成熟的三坐標(biāo)控制方法來對這種新型機(jī)床進(jìn)行聯(lián)動控制,。
由虛擬軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)可知,,由于該機(jī)床中直接可控的被控量為支撐主軸部件的六驅(qū)動桿的長度li(i=1,2,…,6),,即該機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動軸(簡稱實(shí)軸),,因此要對動平臺的運(yùn)動進(jìn)行全自由度控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對刀具運(yùn)動軌跡的---控制,,需將動平臺運(yùn)動指令(虛軸指令)轉(zhuǎn)換到實(shí)軸空間中去執(zhí)行,,并通過實(shí)軸空間到虛軸空間的自動逆映射來實(shí)現(xiàn)。
該系統(tǒng)的運(yùn)行過程是:首先,,根據(jù)零件數(shù)控程序給出的輸入信息實(shí)時(shí)生成刀具運(yùn)動軌跡,,即求解出虛軸空間中刀具沿xm、ym,、zm坐標(biāo)的希望運(yùn)動量;然后,,通過虛實(shí)映射計(jì)算,,將虛擬軸的希望運(yùn)動量轉(zhuǎn)換為六驅(qū)動桿的運(yùn)動指令值;---,,對各驅(qū)動桿的長度進(jìn)行解耦隨動控制,使其實(shí)際長度與希望長度一致,,并通過機(jī)床結(jié)構(gòu)隱含實(shí)現(xiàn)實(shí)到虛的逆映射,,即可得到符合指令要求的刀具運(yùn)動軌跡,并---刀具姿態(tài)為給定的常值,。
4 虛軸空間刀具運(yùn)動軌跡生成
刀具運(yùn)動軌跡生成的任務(wù)是:將零件數(shù)控程序給出的刀具路徑(虛軸空間中與時(shí)間和機(jī)床特性無關(guān)的幾何曲線)轉(zhuǎn)換為與時(shí)間和機(jī)床特性(如加減速特性等)相聯(lián)系的離散化的刀具運(yùn)動軌跡,。
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