五坐標(biāo)數(shù)控銑后置處理技術(shù)(二)

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:4793

根據(jù)GOTO語句中的數(shù)據(jù)信息,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo),可以利用單位刀軸矢量在X、Y、Z軸的投影值I、J、K計(jì)算出A和B的坐標(biāo)值。如B為主擺角,A為副擺角的,利用IJK推導(dǎo)AB的運(yùn)算過程如下,見下圖。
                                              1


同理,推導(dǎo)A為主擺角和刀軸在X軸上的刀軸矢量與坐標(biāo)角度的計(jì)算公式見下表。
                                                  1


 AC或BC擺角的五坐標(biāo)后置處理
      帶C坐標(biāo)的機(jī)床主要有三種,前兩種都是機(jī)床主軸頭擺動的結(jié)構(gòu)形式,AB或BC,分別見圖6和圖7。還有一種是主軸頭擺動A坐標(biāo)或B坐標(biāo),工作臺繞Z軸轉(zhuǎn)動構(gòu)成C坐標(biāo),這種機(jī)床后置處理計(jì)算復(fù)雜,且很少使用。在本文主要分析前兩種的后置處理計(jì)算。
                                               1
    根據(jù)GOTO語句中的數(shù)據(jù)信息,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo),可以利用I,J,K值計(jì)算出AC或BC的坐標(biāo)值,推導(dǎo)的公式見下表。
 第④、第⑤種機(jī)床結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算公式 
                                                        1
    由于AC或BC擺角的機(jī)床同一擺動位置具有坐標(biāo)值的不唯一性,會造成C坐標(biāo)插補(bǔ)過大(大于180°)導(dǎo)致銑傷工件,所以必須按一定原則,對AC或BC坐標(biāo)值進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。結(jié)合實(shí)際情況,選擇C坐標(biāo)插補(bǔ)絕對值最小的優(yōu)化計(jì)算原則。
    假定前一段空間點(diǎn)的坐標(biāo)值為X1、Y1、Z1、A1、C1,按表3公式計(jì)算的坐標(biāo)角度為A2、C2,則當(dāng)前段坐標(biāo)角度值A(chǔ)3、C3按如下邏輯運(yùn)算。
第一步:C3= Min(ABS((n×(±180°))+C2- C1)),確定n和180°的正負(fù)號;
第二步:A3=(-1)n×A2
    運(yùn)算結(jié)束,將計(jì)算得到的值寫入NC程序中后,將當(dāng)前段計(jì)算的坐標(biāo)值X、Y、Z、A3、C3分別賦予X1、Y1、Z1、A1、C1,按上述方法依次優(yōu)化計(jì)算每一段的坐標(biāo)值并寫入NC程序,直至刀位文件結(jié)束。
    4.3法向抬刀
    在AC或BC擺角的五軸加工中,由于C角有一定的限程,當(dāng)C坐標(biāo)連續(xù)插補(bǔ)過大時(shí)就會造成C向反向旋轉(zhuǎn)。在加工中C反向旋轉(zhuǎn),很容易銑傷零件。為了解決這一問題,常用的方法就是采用法向抬刀算法。
    法向抬刀指的是當(dāng)C旋轉(zhuǎn)角度過大時(shí),機(jī)床按當(dāng)前刀軸方向退刀,在空中旋轉(zhuǎn)C角,再進(jìn)行軸向進(jìn)刀,繼續(xù)切削加工。采用這種算法可以有效的防止機(jī)床在零件上進(jìn)行C軸旋轉(zhuǎn)操作。
    各種CAM軟件提供的通用后置無法做到這一算法,出現(xiàn)這種情況時(shí),有可能會直接跟一個(gè)不合適的C值,造成零件過切。
    法向退刀的數(shù)學(xué)公式:
    設(shè)定前置CLS段為GOTO/X,Y,Z,I,J,K為,設(shè)定當(dāng)前法向抬刀距離為TLPARK。退刀點(diǎn)坐標(biāo)為:
                                                                                             1
 五、結(jié)束語 
        隨著計(jì)算機(jī)CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展,專家加工策略、智能化等數(shù)控操作建模技術(shù)越來越得到重視,與之相反,在廣大數(shù)控工藝編程人員中,掌握后置處理原理理論的人卻越來越少,導(dǎo)致在生產(chǎn)現(xiàn)場處理NC程序錯(cuò)誤的綜合能力始終不能得到提高。數(shù)控工藝程編技術(shù)人員通過對后置處理技術(shù),特別是五坐標(biāo)后置處理技術(shù)的研究,不但可以在提高NC程序的準(zhǔn)確性的同時(shí),滿足不同企業(yè)、不同機(jī)床對程序的特殊要求,更加方便數(shù)控廠對NC程序的管理,還有助于提高自身的綜合技術(shù)水平。
      本文敘述了UG刀位文件的格式與一些基本算法,希望各位程編人員能夠深入的了解后置處理,提高程編水平,提高處理NC程序錯(cuò)誤的綜合能力。


更多相關(guān)信息