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

1、五軸數(shù)控機床是由三軸機床增加兩個旋轉(zhuǎn)自由度構(gòu)成,利用這兩個旋轉(zhuǎn)軸,五軸數(shù)控機床可以提高刀具的可達性，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)控代碼中的機床進給率與刀尖點運行速度成為非線性關(guān)系，數(shù)控代碼中指定的進給率難以反映刀具的真實進給率，本文針對復(fù)雜曲面零件的五軸高效數(shù)控加工，研究了同時考慮機床坐標系和工件坐標系運動學約束的進給率規(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)控加工中恒定機床進給率下加工刀尖點速度波動的問題，提出了同時考慮機床坐標系和工件坐標系下運動學性能約束的進給率規(guī)劃方法。根據(jù)后置處理研究中得到的機床坐標系和工件坐標系之間的運動學變換關(guān)系，綜合考慮了機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，對各程序段中的機床進給速度進行規(guī)劃，同時實現(xiàn)了機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)控機床上驗證了規(guī)劃進給率的數(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，同時考慮了機床回轉(zhuǎn)軸回