本发明涉及到多轴数控加工范畴,尤其是涉及到将刀位文件转换为五轴联动数控铣床加工代码的后置处理办法。
本发明涉及到多轴数控加工范畴,尤其是涉及到将刀位文件转换为五轴联动数控铣床加工代码的后置处理办法。
跟着航空航天,造船,轿车,动力等工业的开展,多轴联动数控加工技能广泛的运用于高精密杂乱曲面薄壁零件的加工中。CAM软件依据零件形状和工艺参数规划好刀路生成的刀位轨道源文件并不能直接用来驱动数字操控机床。后置处理便是将刀位文件转换成机床数控系统能辨认并正确驱动机床运动的NC代码的处理进程。五轴联动机床比较于三轴与四轴机床,增加了多个自在度使刀轴方向更灵敏,理论上可以加工恣意自在曲面。但在后置处理中核算各轴的分量值时,存在两组可行的解,衍生出了选解问题,假如选解不妥将形成机床迅猛大幅摇摆,操控失衡有几率发生严峻的部件磕碰,要挟加工安全。Y. H. Jimg等人在 2002 年的 Journal of Materials Processing Technology 杂志上提出了一种可以优化选解的算法,可是该算法有必要首要生成出两种NC代码,然后选用通过视点的反历来确认一个适宜的NC代码用于加工,算法很不便利。
为了战胜后置处理软件中逆向运动学选解不妥会形成的安全问题,以及防止因首个刀位点核算旋转轴视点选解过错形成的不用要的超程处理引发的抬刀-进刀,从而影响加工质量的问题,本发明供给了一种五轴联动数控加工的后置处理办法,考虑刀位文件、旋转轴极限和可视化问题,不用生成两个NC程序,就可以解决选解不妥形成的加工问题。五轴后置处理差异于三轴,四轴后置处理在于通过刀轴矢量核算旋转轴视点的时分,存在两组可行解。以双摆台(B轴C轴)五轴联动机床为例,来阐明发生双解的原因[i,j,k]T为刀位点对应的刀轴矢量。B轴为非依靠轴,其旋转视点用ΘB来表明, C轴轴心线依靠于B轴的旋转为依靠轴,其旋转视点用表明。假定加工坐标系与机床坐标系方位相同,而且固定。***坐标系起先与加工坐标系重合此刻刀轴矢量如下W ο ι]τ, 通过两次旋转改换,变为刀位点对应的刀轴矢量[i j k]T,则有如下方程式
Rot(Z1Sc) χ Rot(Y1S5) χ0=j(式1).1. 展开得
,包含如下过程(1)对刀位文件的参数进行提取和处理,别离出刀位文件中的规划进给量,以及刀位语句中的六个参数;(2)界说五轴数字操控机床中的非依靠旋转轴F轴的优势区间和下风区间,及相应的优势角θ 和下风角ΘΜ;其间,优势区间指非依靠旋转轴F轴行程的正负区间中行程较大的区间,下风区间为行程较小的区间,优势角即优势区间的极限角,下风角为下风区间的极限角;(3)将刀位文件中所有刀位点对应的刀轴矢量[ij k]中的k值进行遍历,得到各刀位点对应的F轴的解θ F = arccos (k),比较各刀位点所得的θ F,得到刀位文件中对应F轴旋转的最大视点9Fmax;(4)比较所述最大视点Qrmx,优势角e