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目前,离心式叶轮的加工主要是通过在多轴数控机床上来完成,而先进的多轴数控加工机床价格都在百万以上,刀具和机床本身极易因操作不当而损坏,维修和保养成本高,让很多企业只能望洋兴叹。
以KR 360-2型工业机器人作为原型,通过在该设备末端执行器部位上加装带有铣刀柄装置的电主轴,来扩展其使用范围以代替多轴数控机床,从而实现对离心式叶轮这种复杂零件的加工,降低企业成本。
1.完成对机械手端部的修改,拓展其使用范围通过在KR 360-2型工业机器人原本安装机械手的末端执行器更换上便于装夹铣刀的电主轴,用这种简单方法来改变其原有的加工方法,为实现对复杂零件的加工做好保障。同时,运用数学模型对由底座、滑动平台、活动机械臂、机械臂旋转点之间构成的六个自由度进行分析计算,从而确保结构改造后能满足合理的多轴加工。
2.用UG完成叶轮的刀路生成及后处理定制首先利用功能强大的UG10.0软件进行离心式叶轮的毛坯建模,然后在UG加工环境下生成离心式叶轮的加工刀轨,通过UG-post工具与TCL语言结合来构建基于KR 360-2的专用后处理器,*后由UG-post处理器生成让库卡(Kuka)机器人能够识别的NC加工程序。
3.利用VERICUT软件验证机器人可以完成多轴加工的任务在VERICUT环境下,建立机床模型、刀具库、调入相应的控制系统,对已经生成的数控程序进行模拟仿真,同时因参数设置不正确等原因而引起的机床碰撞、刀具折断,夹具损坏等错误进行报警。逼真的仿真画面能让错误一目了然,并且在仿真过程中不断优化加工方式,直到能够正确加工出离心式叶轮零件。
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