[發(fā)明專利]國(guó)產(chǎn)雙擺頭五軸機(jī)床的后置處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310030822.X
• 申請(qǐng)日: 2013-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN103592888A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐清春;張健;賴玉活;馬仲亮;劉謙;李鈺藝;吳漢夫;金剛;陳其兵;房學(xué)明;唐軍;李芳華;于霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西工學(xué)院;柳州長(zhǎng)虹數(shù)控機(jī)床有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/18
• 分類號(hào): G05B19/18
• 代理公司: 柳州市集智專利商標(biāo)事務(wù)所 45102
• 代理人: 陳希

1.一種國(guó)產(chǎn)雙擺頭五軸機(jī)床的后置處理方法，包括步驟：

（1）、讀入和接收數(shù)據(jù)步驟：讀入至少包括刀具信息、轉(zhuǎn)速、多軸開、冷卻液開、刀位點(diǎn)的刀位位置以及刀位矢量方向的刀位源文件，同時(shí)接收至少包括臂長(zhǎng)H、機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸最大極限角C_max機(jī)床參數(shù)；

（2）、根據(jù)具體機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸C軸的最大極限角C_max，定義雙擺頭五軸機(jī)床C軸的旋轉(zhuǎn)限位角β_C，令旋轉(zhuǎn)限位角β_C小于最大極限角C_max，一般β_C∈(180°,360°)；

（3）、建立機(jī)床的空間運(yùn)動(dòng)學(xué)模型步驟：根據(jù)機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床本身固有的坐標(biāo)系且不可以改變，以及工件坐標(biāo)系為待加工零件的編程時(shí)所采用的坐標(biāo)系,名義坐標(biāo)系通常為加工時(shí)定義的坐標(biāo)系且與機(jī)床坐標(biāo)系方向一致的特點(diǎn)，在機(jī)床內(nèi)創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系O_cX_cY_cZ_c﹑工件坐標(biāo)系O_mX_mY_mZ_m﹑名義坐標(biāo)系O_rX_rY_rZ_r且分別與床身、工件、刀具固聯(lián)，在工件坐標(biāo)系O_mX_mY_mZ_m下，R_w(w_x,w_y,w_z)、R_v(v_i,v_j,v_k)分別代表刀位點(diǎn)刀位位置和刀位矢量；固定工件坐標(biāo)系的各軸與名義坐標(biāo)系的各軸方向均一致，此時(shí)R_w(w_x,w_y,w_z)、R_v(v_i,v_j,v_k)的初始位置分別為[0?0?0]^T和[0?0?1]^T；旋轉(zhuǎn)軸A、C的旋轉(zhuǎn)角度分別用α_A和α_C表示；

（4）、臂長(zhǎng)設(shè)定及處理步驟：設(shè)定：擺動(dòng)中心[X,Y,Z]到主軸端面的距離為擺長(zhǎng)L，主軸端面到刀位點(diǎn)刀位位置R_w(w_x,w_y,w_z)的距離為刀長(zhǎng)K；設(shè)定刀長(zhǎng)K與擺長(zhǎng)L相加得到臂長(zhǎng)H；當(dāng)機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)加載臂長(zhǎng)計(jì)算時(shí)，令臂長(zhǎng)H＝0，采用的處理步驟包括：

采用五軸雙擺頭刀心算法公式：

α_A=L_Aarccos(v_k)????L_A=(1,-1)

α_C=arctan(v_i/v_j)-L_Cπ????L_C=(0,1)

[X,Y,Z]^T=[w_x?w_y?w_z]^T進(jìn)行計(jì)算，其特征在于：將采用步驟4的五軸雙擺頭刀心算法公式計(jì)算出此刀位源文件中的所有C軸旋轉(zhuǎn)角α_C，放到一個(gè)數(shù)組中；提取一個(gè)最大旋轉(zhuǎn)角α_Cmax；比較機(jī)床最大旋轉(zhuǎn)角C_max與刀位點(diǎn)的最大旋轉(zhuǎn)角α_Cmax：

如果α_Cmax＞C_max，再一次執(zhí)行五軸雙擺頭刀心算法，保存首行刀位點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角值α_C1，在計(jì)算第二行的到位點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角值α_C2，比較α_C1與α_C2：

如果α_C2-α_C1＜β_C其處理步驟為：又一次執(zhí)行五軸雙擺頭刀心算法，將每次計(jì)算后的α_C做處理；令α_C=α_C-180°，α_A=-α_A，將轉(zhuǎn)換好的NC代碼返回主程序；

如果α_C2-α_C1≥β_C，其處理步驟為：又一次執(zhí)行五軸雙擺頭刀心算法，每次計(jì)算后的α_C需要判斷；如果α_C＞180°，輸出α_C=α_C-360°，否則輸出原值；α_A值不變，將轉(zhuǎn)換好的NC代碼返回主程序；

如果α_Cmax＜C_max，其處理步驟為：按五軸雙擺頭刀心算法，一切按照算法輸出，將轉(zhuǎn)換好的NC代碼返回主程序。