五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床后置處理算法我們先以X、Y、Z、C、A五軸聯(lián)動(dòng)為例說(shuō)明帶五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)控機(jī)床后置處理的算法原理。這種數(shù)控機(jī)床所有的運(yùn)動(dòng)都由工作臺(tái)來(lái)完成,刀具僅能繞它自己的刀軸回轉(zhuǎn),因此要把刀具相對(duì)于工件坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)(移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng))轉(zhuǎn)換成工件相對(duì)于刀具的運(yùn)動(dòng)。即根據(jù)刀心坐標(biāo)(xc0,yc0,zc0)、刀軸矢量av和兩坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離d來(lái)求解加工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)值X、Y、Z、C、A.設(shè)工件坐標(biāo)系為OwXYZ,工件可以繞坐標(biāo)軸X擺動(dòng)A(0b 五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)控機(jī)床后置處理算法在計(jì)算時(shí),首先將Z坐標(biāo)軸相對(duì)于工件繞X軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)A角,然后再將Z坐標(biāo)相對(duì)于工件繞Z軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C角。通過(guò)這種變換,可以使整個(gè)加工過(guò)程中機(jī)床坐標(biāo)系的Z坐標(biāo)軸與刀軸矢量方向保持一致(相當(dāng)于刀軸在加工中沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng))。
五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙擺頭機(jī)床后置處理算法這種數(shù)控機(jī)床的平移運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)來(lái)完成,刀具除了繞自身軸線回轉(zhuǎn)外,還可以繞兩個(gè)平動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)(A、B、B、C,或C、A)。由于刀具可以相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn),所以在這一點(diǎn)上我們無(wú)需進(jìn)行坐標(biāo)變換。但是該機(jī)床上刀具的旋轉(zhuǎn)中心和我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)所采用刀具旋轉(zhuǎn)中心不一致(存在刀長(zhǎng)),因此,必須在坐標(biāo)變換中消除刀長(zhǎng)給加工帶來(lái)的影響。
我們還是以X、Y、Z、C、A五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床為例說(shuō)明五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)雙擺頭機(jī)床后置處理算法。設(shè)工件坐標(biāo)系為OwXYZ,工件可以繞坐標(biāo)軸X擺動(dòng)A(0b 五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給速率確定在后置處理過(guò)程中,一般根據(jù)工藝要求將進(jìn)給速度設(shè)置為固定值。這樣可以保證刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)速度恒定,使之具有良好的切削條件。五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度計(jì)算在原理上與此相同。
五坐標(biāo)數(shù)控接工中進(jìn)給率的倒數(shù)(1/F)指的是刀具走完一個(gè)程序段所需要的時(shí)間$t.因此,可以根據(jù)每個(gè)程序段刀具相對(duì)于工件所走的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離$d及合理的進(jìn)給速度f(wàn)計(jì)算出$t$t=$d/f然后根據(jù)公式F=1/$t,求出進(jìn)給率。至此普通G01指令的6個(gè)參數(shù)(G01XYZACF)完全確定。
后置處理配置文件參數(shù)設(shè)計(jì)在通用后置處理程序中,后置處理配置文件的功能是控制程序使之能夠輸出符合不同類(lèi)型的數(shù)控系統(tǒng)指令集及格式的數(shù)控程序??偟膩?lái)說(shuō),后置處理配置參數(shù)可以分為數(shù)控代碼段格式控制參數(shù)和數(shù)控代碼段合理性判斷參數(shù)兩類(lèi)。前者控制生成的數(shù)控代碼格式,后者用來(lái)檢驗(yàn)代碼合理性。
為了使后置處理模塊能夠產(chǎn)生的數(shù)控代碼具有良好的適應(yīng)性,作者推薦以下后置處理配置文件中的參數(shù)。數(shù)控代碼段格式控制參數(shù)共計(jì)16個(gè):(1)數(shù)控代碼行號(hào)參數(shù)-Number.該參數(shù)在程序中用一個(gè)由三個(gè)元素組成的一維整型數(shù)組存儲(chǔ)。其各元素的含義從前向后依次為:起始行號(hào)、行號(hào)間隔、行號(hào)所占的位數(shù)。(2)前零控制參數(shù)-Leadzero.該參數(shù)在程序中用一個(gè)整型數(shù)存儲(chǔ)。當(dāng)-Leadzero等于1時(shí)為有效狀態(tài),等于0時(shí)為無(wú)效狀態(tài)。它有效時(shí),使前零加入直到小數(shù)點(diǎn)前的*大位數(shù)。(3)尾零控制參數(shù)-Tailzero.該參數(shù)在程序中用一個(gè)整型數(shù)存儲(chǔ)。當(dāng)-Tailzero等于1時(shí)為有效狀態(tài),等于0時(shí)為無(wú)效狀態(tài)。它有效時(shí),使尾零加入直到小數(shù)點(diǎn)前的*大位數(shù)。