數(shù)控系統(tǒng)三維刀具補(bǔ)償功能的系統(tǒng)程序開發(fā).pdf

1、目前，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是高速、高精加工具有復(fù)雜輪廓外形零部件的關(guān)鍵設(shè)備，然而三維刀具補(bǔ)償功能是五軸加工技術(shù)的一大難題。在當(dāng)今市場上，只有國外幾家知名數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商的高檔數(shù)控系統(tǒng)才具有這一功能，不僅價(jià)格昂貴，而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是封閉的，而國內(nèi)還處在研究階段。所以對五軸聯(lián)動(dòng)三維刀具補(bǔ)償進(jìn)行詳細(xì)研究并開發(fā)出相應(yīng)指令的系統(tǒng)程序，不僅具有理論價(jià)值，還具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先研究了雙轉(zhuǎn)臺五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的后置處理算法以及逆算法，實(shí)現(xiàn)了工件

2、坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系之間坐標(biāo)的自由變換。接著研究了三維刀具半徑補(bǔ)償和長度補(bǔ)償?shù)乃惴āＬ岢隽讼葘⑦\(yùn)動(dòng)坐標(biāo)從機(jī)床坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到工件坐標(biāo)系，經(jīng)過三維刀具補(bǔ)償以后，再返回機(jī)床坐標(biāo)系進(jìn)行插補(bǔ)加工的思想。利用空間變換和投影原理，先將相鄰三個(gè)刀位點(diǎn)投影到二維補(bǔ)償平面，根據(jù)轉(zhuǎn)接情況和補(bǔ)償狀態(tài)，利用二維刀補(bǔ)算法求出刀補(bǔ)點(diǎn)后，返回三維空間，完成側(cè)銑三維半徑補(bǔ)償。根據(jù)這一思路，對側(cè)銑程序中含有移動(dòng)坐標(biāo)和僅含有旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)兩種情況下半徑補(bǔ)償?shù)乃惴ㄟM(jìn)行了詳細(xì)的研究。端銑

3、加工半徑補(bǔ)償與具體刀具類型相關(guān)，本文研究了平底刀，球頭刀，環(huán)形刀三種典型刀具的三維半徑補(bǔ)償算法，重點(diǎn)研究了平底刀特殊情況下的半徑補(bǔ)償問題；并根據(jù)球頭刀加工程序中刀位點(diǎn)是刀尖點(diǎn)還是刀心點(diǎn)的不同，進(jìn)一步的細(xì)分了其半徑補(bǔ)償算法。
　　其次，確定了自開發(fā)三維刀具補(bǔ)償指令的格式，并利用VC++6.0語言開發(fā)了系統(tǒng)程序，不僅實(shí)現(xiàn)了三維刀具補(bǔ)償功能，而且可以增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)對加工程序的處理能力。利用Post Builder后處理構(gòu)造器，開發(fā)了雙轉(zhuǎn)臺