[發明專利]基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法有效
| 申請號： | 201711336007.0 | 申請日： | 2017-12-14 |
| 公開（公告）號： | CN107942930B | 公開（公告）日： | 2020-05-15 |
| 發明（設計）人： | 孫玉財;易珺;李清濤;薛愛軍 | 申請（專利權）人： | 上海維宏電子科技股份有限公司;上海維宏智能技術有限公司 |
| 主分類號： | G05B19/19 | 分類號： | G05B19/19 |
| 代理公司： | 上海智信專利代理有限公司 31002 | 代理人： | 王潔;鄭暄 |
| 地址： | 201401 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 數控系統 進行 斜邊 加工 方法 | ||
本發明涉及一種基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法，五軸數控系統包括X軸、Z軸兩個線性坐標軸、Y軸轉臺以及繞Z軸旋轉的C旋轉軸、繞X軸旋轉的A旋轉軸，方法包括：根據工件輪廓的加工文件獲得刀具加工的刀路、根據刀具形狀與姿態獲得任一加工點相對于五軸的坐標關系、根據任一加工點相對于五軸的坐標關系獲得刀具加工相對于五軸的實際加工路徑，以對工件進行斜邊加工。采用了該發明的基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法，利用五軸坐標建立了各個加工點相對于五軸坐標的對應關系，根據任一加工點相對于五軸的坐標關系獲得刀具加工相對于五軸的實際加工路徑。
技術領域
本發明涉及數控機床技術領域，特別涉及五軸機床應用技術領域，具體是指一種基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法。
背景技術
五軸機床，即五坐標聯動數控機床，通常用于復雜曲面加工，例如汽輪機葉片、航空發動機零件等的加工。但在用于加工工件斜邊時，存在精度不高，操作和應用復雜，不利于大規模地推廣應用。
發明內容
本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種加工精度高、便于操作的基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法。
為了實現上述目的，本發明的基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法如下：
所述的五軸數控系統包括X軸、Z軸兩個線性坐標軸、Y軸轉臺以及繞Z軸旋轉的C旋轉軸、繞X軸旋轉的A旋轉軸，所述的方法包括以下步驟：
步驟(1)、根據工件輪廓的加工文件獲得刀具加工的刀路；
步驟(2)、根據刀具形狀與姿態獲得任一加工點相對于五軸的坐標關系；
步驟(3)、根據任一加工點相對于五軸的坐標關系獲得刀具加工相對于五軸的實際加工路徑，以對工件進行斜邊加工。
該基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法中，所述的步驟(1)具體包括：以Y軸轉臺為中心建立三維坐標系OY-xyz，并根據工件輪廓的加工文件獲得工件輪廓曲線上各加工點坐標，以獲得刀具加工的刀路。
該基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法中，所述的步驟(2)具體包括以下步驟：
預設傾斜角α，使得刀具以所述的預設傾斜角α進行加工，用于避免刀具與工件之間的刀具干涉；
設置偏置R，用于補償X軸安裝時產生的誤差。
該基于五軸數控系統進行斜邊加工的方法中，所述的步驟(2)具體包括以下步驟：
(21)根據加工文件，獲得工件進行斜邊加工所需的斜邊長度l、斜邊角度θ、沿加工方向對加工曲線上任一加工點的切向量Vd；
(22)根據所述的斜邊長度l確定刀觸點P在刀具上對應點B的位置，從而獲得刀具中心點O到點P的向量VOP、點P到點B的向量VPB以及旋臂中心點O'到點O的向量VO'O；
(23)根據所述的斜邊角度θ，將向量VOP、VPB、VO'O轉換成圍繞切向量Vd旋轉θ的對應的繞向量
(24)將繞向量與繞旋轉傾斜角α，獲得對應的VP與VS；
(25)由此，根據點P的位置獲得旋臂中心點O'位置＝P-(VP+VS)，獲得O'的三維坐標系坐標O'(x,y,z)，點O'的z坐標值作為該點在Z軸的坐標，ez為Z軸正方向上單位向量，則A軸坐標為：
X軸坐標為：
Y軸坐標為：
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