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

1、目前，五軸聯(lián)動數(shù)控機床是高速、高精加工具有復雜輪廓外形零部件的關鍵設備，然而三維刀具補償功能是五軸加工技術的一大難題。在當今市場上，只有國外幾家知名數(shù)控系統(tǒng)生產商的高檔數(shù)控系統(tǒng)才具有這一功能，不僅價格昂貴，而且系統(tǒng)結構是封閉的，而國內還處在研究階段。所以對五軸聯(lián)動三維刀具補償進行詳細研究并開發(fā)出相應指令的系統(tǒng)程序，不僅具有理論價值，還具有重大的現(xiàn)實意義。
　　本文首先研究了雙轉臺五軸聯(lián)動數(shù)控機床的后置處理算法以及逆算法，實現(xiàn)了工件

2、坐標系和機床坐標系之間坐標的自由變換。接著研究了三維刀具半徑補償和長度補償?shù)乃惴?。提出了先將運動坐標從機床坐標系轉換到工件坐標系，經過三維刀具補償以后，再返回機床坐標系進行插補加工的思想。利用空間變換和投影原理，先將相鄰三個刀位點投影到二維補償平面，根據(jù)轉接情況和補償狀態(tài)，利用二維刀補算法求出刀補點后，返回三維空間，完成側銑三維半徑補償。根據(jù)這一思路，對側銑程序中含有移動坐標和僅含有旋轉坐標兩種情況下半徑補償?shù)乃惴ㄟM行了詳細的研究。端銑

3、加工半徑補償與具體刀具類型相關，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償算法，重點研究了平底刀特殊情況下的半徑補償問題；并根據(jù)球頭刀加工程序中刀位點是刀尖點還是刀心點的不同，進一步的細分了其半徑補償算法。
　　其次，確定了自開發(fā)三維刀具補償指令的格式，并利用VC++6.0語言開發(fā)了系統(tǒng)程序，不僅實現(xiàn)了三維刀具補償功能，而且可以增強數(shù)控系統(tǒng)對加工程序的處理能力。利用Post Builder后處理構造器，開發(fā)了雙轉臺