專利名稱：五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)于復(fù)雜型面的異形工件例如汽輪機(jī)葉片，需要用五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工，當(dāng)工件批量很大時(shí)，就需要用很多臺(tái)機(jī)床同時(shí)加工。對(duì)于加工企業(yè)來說，要考慮滿足加工各種異形工件的需要，有針對(duì)性的配置五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床，例如西門子系統(tǒng)、FANUC系統(tǒng)、MAZAK系統(tǒng)等，每一系統(tǒng)的機(jī)床又有多種結(jié)構(gòu)，不可能配備太多數(shù)量的同系統(tǒng)同結(jié)構(gòu)的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床，只好用各種系統(tǒng)、各種結(jié)構(gòu)的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床來加工同一種工件。依照傳統(tǒng)的編程模式編寫的數(shù)控程序，程序坐標(biāo)不隨機(jī)床轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，微調(diào)程序時(shí)，其坐標(biāo)方向始終與機(jī)床坐標(biāo)一致，操作簡便，機(jī)床操作員不易出錯(cuò)，這是它的優(yōu)點(diǎn)，但存在缺點(diǎn)，即數(shù)控程序后置處理時(shí)，需要將每臺(tái)機(jī)床的幾何誤差和刀具長度針對(duì)每臺(tái)機(jī)床算單獨(dú)計(jì)算，程序沒有通用性，既不能在同系統(tǒng)不同結(jié)構(gòu)的機(jī)床上通用，更不能在不同系統(tǒng)的機(jī)床上通用。也就是說，每臺(tái)機(jī)床都必須單獨(dú)編程，工藝編程人員的工作量很大。RTCP&RPCP編程模式問世之后，有效地解決了上述問題，用該模式編寫的數(shù)控加工程序具有通用性，不用更改就可以在不同系統(tǒng)的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床上直接使用。但也帶來一個(gè)新的問題，即數(shù)控程序坐標(biāo)隨機(jī)床轉(zhuǎn)盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，A=O和A=ISO時(shí)程序微調(diào)方向剛好相反，當(dāng)A介于0-180之間時(shí)，無法單方向微調(diào)程序，必須經(jīng)過三角函數(shù)換算，幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)調(diào)整才行，調(diào)整效率很低，機(jī)床的有效利用時(shí)間降低，導(dǎo)致加工成本增高，且機(jī)床操作員無法判斷調(diào)整方向，很容易出錯(cuò)，導(dǎo)致工件報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的，是克服上述兩種編程模式的缺點(diǎn)，提供一種五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，用該方法處理的數(shù)控程序，既可在同系統(tǒng)相同結(jié)構(gòu)的機(jī)床上通用，通過簡單調(diào)整也可在不同系統(tǒng)、不同結(jié)構(gòu)的機(jī)床上通用，程序調(diào)整簡便、可靠，不會(huì)出錯(cuò)，且不受刀具長度限制，更換不同長度的刀具，無需更改程序。具體技術(shù)方案是一種五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，根據(jù)工件的特征參數(shù)，用編程軟件編寫機(jī)床的數(shù)控程序，該程序包括前置程序和后置處理程序，所述后置處理程序的編寫步驟是(I)、引用機(jī)床幾何誤差補(bǔ)償參數(shù)的方法編寫數(shù)控程序，實(shí)現(xiàn)代碼在同系統(tǒng)不同結(jié)構(gòu)的機(jī)床上通用，詳細(xì)步驟如下1、建立機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)學(xué)模型設(shè)刀具上一點(diǎn)在刀具坐標(biāo)系Oc中、工件坐標(biāo)系Qw中和機(jī)床坐標(biāo)系Ob中的坐標(biāo)分別為I^rw和rB,固連在刀具上的兩個(gè)正交矢量m、n在刀具坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系中的方向余弦分別為(m, mff, mB)和(n。, nw, nB),則根據(jù)機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈可得
權(quán)利要求
1.一種五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，根據(jù)工件的特征參數(shù)，用編程軟件編寫機(jī)床的數(shù)控程序，該程序包括前置程序和后置處理程序，其特征在于，所述后置處理程序的編寫步驟是 (1)、引用機(jī)床幾何誤差補(bǔ)償參數(shù)的方法編寫數(shù)控程序，實(shí)現(xiàn)代碼在同系統(tǒng)不同結(jié)構(gòu)的機(jī)床上通用，詳細(xì)步驟如下1、建立機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)學(xué)模型 設(shè)刀具上一點(diǎn)在刀具坐標(biāo)系Oc中、工件坐標(biāo)系Qw中和機(jī)床坐標(biāo)系Ob中的坐標(biāo)分別為re,rw和rB，固連在刀具上的兩個(gè)正交矢量m、n在刀具坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系中的方向余弦分別為(m, mw, mB)和(n。, nw, nB),則根據(jù)機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈可得
2.如權(quán)利要求1所述的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，其特征在于，所述用于編程的機(jī)床是Ε580系統(tǒng)的法拉利Α176結(jié)構(gòu)機(jī)床。
3.如權(quán)利要求2所述的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，其特征在于，所述前置程序用cam軟件或TS軟件編寫。
4.如權(quán)利要求2所述的五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，其特征在于，所述后置處理程序設(shè)置分層加工參數(shù)，可通過調(diào)整刀長來調(diào)整加工余量，編制有循環(huán)指令程序，將工件的加工量分成N層加工。
全文摘要
本發(fā)明公開一種五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床數(shù)控程序后置處理方法，包括步驟(1)引用機(jī)床幾何誤差補(bǔ)償參數(shù)的方法編寫數(shù)控程序，實(shí)現(xiàn)代碼在同類系統(tǒng)的機(jī)床上通用，(2)將機(jī)床軟件生成的數(shù)控程序點(diǎn)反算到編程坐標(biāo)系中的點(diǎn)位，再將編程坐標(biāo)系中的點(diǎn)位順?biāo)愕狡渌到y(tǒng)的機(jī)床，實(shí)現(xiàn)代碼在各類系統(tǒng)的機(jī)床上通用。解決了傳統(tǒng)編程模式程序不能通用的問題，也解決了RPCP&RTCP編程模式和車間工人調(diào)試程序傳統(tǒng)習(xí)慣的矛盾，調(diào)試簡單、快捷、可靠，杜絕了出錯(cuò)。
文檔編號(hào)G05B19/18GK103048947SQ20121059086
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者鐘成明, 李啟元, 甘娜, 梁鵬, 熊凱 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司