五軸數(shù)控系統(tǒng)中刀具旋轉(zhuǎn)中心編程算法的研究.pdf

1、刀具旋轉(zhuǎn)中心編程(Rotation Tool Center Point,簡稱RTCP),可使數(shù)控系統(tǒng)對插補(bǔ)值進(jìn)行實(shí)時(shí)線性補(bǔ)償,工件安裝位置改變或刀具長度更改時(shí)無需重新編程,而確保刀具中心點(diǎn)始終位于編程軌跡上。刀具旋轉(zhuǎn)中心編程技術(shù)是五軸聯(lián)動數(shù)控加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,具備刀具旋轉(zhuǎn)中心編程功能的數(shù)控系統(tǒng),功能更加完善。
　　 本文對該領(lǐng)域的若干關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究,主要的研究工作和學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)如下:
　　 1.在研究后

2、置處理中消除偏置值算法存在的問題的基礎(chǔ)上,深入研究刀具旋轉(zhuǎn)中心編程算法的實(shí)現(xiàn)方案和優(yōu)勢；
　　 2.推導(dǎo)了刀具旋轉(zhuǎn)中心編程技術(shù)的通用數(shù)學(xué)模型和B-C軸雙回轉(zhuǎn)工作臺五軸數(shù)控機(jī)床中的刀具旋轉(zhuǎn)中心編程算法；
　　 3.開發(fā)了基于T-FLEX CAD3D參數(shù)化CAD軟件的刀具旋轉(zhuǎn)中心編程仿真軟件,該軟件在實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)仿真的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對刀具旋轉(zhuǎn)中心編程功能的仿真,該軟件已申請了專利；
　　 4.應(yīng)用基于T-FLEX CAD3

3、D參數(shù)化CAD軟件的刀具旋轉(zhuǎn)中心編程仿真軟件,通過直紋面葉輪和刀具旋轉(zhuǎn)中心編程試件兩個(gè)實(shí)例仿真測試,驗(yàn)證了B-C軸雙回轉(zhuǎn)工作臺五軸數(shù)控機(jī)床中的刀具旋轉(zhuǎn)中心編程算法的正確性。
　　 刀具旋轉(zhuǎn)中心編程算法集成到數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動控制算法中,當(dāng)編程坐標(biāo)系與機(jī)床運(yùn)動坐標(biāo)系(下文表述為名義坐標(biāo)系)之間出現(xiàn)偏置值時(shí),CAM系統(tǒng)生成的五軸數(shù)控程序仍可直觀地描述加工過程,便于加工現(xiàn)場觀測和編輯。當(dāng)工件安裝位置改變或加工環(huán)境中刀具長度更改時(shí)無需回CA