五轴联动数控加工中的刀具补偿方法

分析了现行五轴联动数控加工编程标准ISO6983对数控系统刀具半径补偿和刀具长度补偿功能支持的不足,提出一种刀具半径补偿向量模式的编程方法,以主轴头旋转类型的五轴数控机床为例说明了五轴加工中实现刀具补偿的方法。     

NUM数控系统在五轴插补上的特点

NUM数控系统以其功能的复杂性、开放性和灵活性而著称。在五轴加工机床上,表现出的功能及特点如下:(1)RTCP(RotationAroundToolCenterPoint:绕刀具中心点旋转功能)　本系统以刀具中心点为基准进行自动补偿,它可根据被加工曲线在空间的轨迹,自动对五轴机床中的旋转轴进行补偿,以确保球形刀具的中心点在插补过程中始终处在轨迹上。该功能同时激活倾斜面功能。RTCP功能被安装在PC机上并在Windows环境下运行。安装时产生一个包含描述旋转轴运动的宏程序。(2)N/MAutoFunction(N/M自动功能)　在五轴机床插补时,允许最多5个轴用手动进行…     

五轴联动数控系统中RTCP技术的研究

在论述RTCP功能的基础上,推导了RTCP通用数学模型。针对B-C轴双回转工作台五轴数控机床的RTCP算法,开发了集成RTCP算法的五轴数控加工过程仿真软件,并使用该软件验证了算法的正确性。为开发具备RTCP功能的高档数控系统进行了探讨性的研究。     

MasterCAM下HNC8系统五轴RTCP程序输出的后置处理定制

旋转刀轴中心控制(Rotational Tool Center Point, RTCP)是现代五轴机床必备的功能之一,在充分了解和分析自用机床结构及RTCP功能要求的基础上,以简单易判的基本RTCP编程为参照,探究了获得五轴联动和定向加工RTCP主体数据的MasterCAM正确后置设置,进行了适应HNC8系统RTCP程序头尾格式输出的后置定制,并通过实际案例应用实施了数控程序输出的仿真测试和实际加工验证,可为不同机床系统实施五轴RTCP程序输出提供参考。     

五轴机床RTCP检测的轨迹生成与性能比较

对于五轴数控机床来说,伺服系统动态性能有限引起的动态误差是高速高精度运动过程中影响加工精度的主要因素。基于刀尖跟随（Rotation tool centre point,RTCP）功能的机床精度检测是一种较为常见的五轴机床动态性能检测方法,相较于其他方法,具有检测精度高、检测轨迹可变、受其他误差项干扰较少的优点。进行基于RTCP功能的机床精度测量的关键是驱动各运动轴联动的检测轨迹,而现有的检测轨迹生成方式比较简单,没有能够充分的反映机床的动态性能,检测性能目前并不令人满意。采用复杂程度4种不同的RTCP轨迹生成方法即区域弧线、简单函数、复合函数、样条拟合,分别生成了4条RTCP检测轨迹,通过比较这些检测轨迹的检测性能,评判检测轨迹生成方法的优劣性,选出最优的RTCP检测轨迹生成方法,可用于指导RTCP检测轨迹规划。     

带RTCP功能五轴机床后置处理程序的编制

针对不带RTCP功能的五轴机床,利用矩阵,计算其空间坐标系旋转后新的坐标值,得出通用公式,进而引出带RTCP功能五轴机床后处理程序编制的基本原理。     

基于RTCP功能的五轴数控机床动态误差溯源方法

RTCP(Rotation tool center point)功能作为目前高档数控机床必备的功能之一,可以大幅减小由于旋转轴运动带来的非线性误差,有效提高机床加工精度。根据刀具刀尖点相对于加工工件相对静止的特点,设定刀具刀尖点不动,规划了有利于研究机床伺服系统动态性能的RTCP轨迹,并进行伺服系统仿真研究,得到刀尖点误差轨迹与机床伺服系统动态性能影响因素的对应关系,并依据此对应关系提出动态误差溯源方法,为数控机床伺服系统参数调整提供理论支持。     

五轴数控机床几何误差建模方法研究

五轴数控机床是实现工件复杂表面精密加工的重要设备,而机床本身精度是保证加工精度的重要前提。以一台大型五轴数控加工机床为研究对象,分析各项误差,应用多体系统运动学理论,建立移动轴与旋转轴的几何误差数学模型,推导出刀具相对工件坐标系的位置与姿态误差表达式,为误差补偿提供精确数学模型,提高机床加工精度。     

五轴ROTO精度检测与调整

1.摇篮式双转台五轴数控机床的基本结构 与三轴数控机床相比,五轴数控机床具有旋转控制轴,由于旋转控制轴形式与配置的不同,使得五轴联动数控机床的结构形式与种类多种多样。尽管五轴联动数控机床的结构多种多样,但其配置不外乎是三个直线坐标和两个转动坐标的组合。     

一种R-test球头球心检测装置结构优化设计方法

基于数控系统绕刀具中心旋转(Rotation tool center point,RTCP)功能,R-test装置被用于多轴联动数控机床的联动精度检测与标定。该仪器通过三个直线位移传感器测量安装于主轴的球头球心空间位置,从而可测量机床多轴联动时的刀具中心点位置误差。在分析测量原理的基础上,提出最大测量空间和测量敏感度的两个用于评价测量性能的指标及相应的数值算法,得到一种R-test装置结构优化设计方法。在选择通用球头芯棒与长度计的情况下,通过约束分析得到测量杆安装圆直径、测量杆与基准面夹角两个关键尺寸的设计区间,利用蒙特卡罗法搜索得到这两个关键尺寸的最优解,完成结构优化设计。仿真表明,优化设计得到的R-test测量装置具有最佳的测量敏感度,可测区域大于半径为4 mm的球体,能满足实际测量精度和测量空间需要。