復(fù)雜曲面五軸聯(lián)動數(shù)控加工的進(jìn)給率規(guī)劃.pdf

1、五軸數(shù)控機(jī)床是由三軸機(jī)床增加兩個旋轉(zhuǎn)自由度構(gòu)成,利用這兩個旋轉(zhuǎn)軸,五軸數(shù)控機(jī)床可以提高刀具的可達(dá)性，成為加工復(fù)雜曲面零件的重要手段。但由于旋轉(zhuǎn)運動的引入，數(shù)控代碼中的機(jī)床進(jìn)給率與刀尖點運行速度成為非線性關(guān)系，數(shù)控代碼中指定的進(jìn)給率難以反映刀具的真實進(jìn)給率，本文針對復(fù)雜曲面零件的五軸高效數(shù)控加工，研究了同時考慮機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系運動學(xué)約束的進(jìn)給率規(guī)劃問題。本課題主要研究內(nèi)容有：
　　1.針對三種不同結(jié)構(gòu)五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)特點，

2、闡述了產(chǎn)生回轉(zhuǎn)中心誤差的原因，研究了在后置處理中補(bǔ)償回轉(zhuǎn)中心誤差的方法并提出相應(yīng)的算法，并在雙擺頭結(jié)構(gòu)五軸數(shù)控機(jī)床上驗證了后置處理方法的有效性。
　　2.針對五軸聯(lián)動數(shù)控加工中恒定機(jī)床進(jìn)給率下加工刀尖點速度波動的問題，提出了同時考慮機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系下運動學(xué)性能約束的進(jìn)給率規(guī)劃方法。根據(jù)后置處理研究中得到的機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的運動學(xué)變換關(guān)系，綜合考慮了機(jī)床各軸運動速度和加速度約束條件，以及刀尖點與工件相對運動速度與加速

3、度約束條件，對各程序段中的機(jī)床進(jìn)給速度進(jìn)行規(guī)劃，同時實現(xiàn)了機(jī)床運行速度和刀尖點速度的平滑，在具有擺頭-轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床上驗證了規(guī)劃進(jìn)給率的數(shù)控代碼，加工時間縮短了32.9％。利用Vericut中的Optipath模塊，對基于材料去除率速度規(guī)劃方法進(jìn)行研究。
　　3.在上述兩項工作的基礎(chǔ)上，基于Visual Studio_2008為三種結(jié)構(gòu)的五軸數(shù)控機(jī)床開發(fā)了專用后置處理程序，在后置處理生成NC代碼的過程中，同時考慮了機(jī)床回轉(zhuǎn)軸回