五坐標(biāo)偏置計(jì)算程序開發(fā)方法研究

張艷梅 富巖巖

摘要：五坐標(biāo)設(shè)備1200H和C600U控制系統(tǒng)本身沒有計(jì)算偏置高度的模塊，再次加工同樣的三元葉輪或者借用件都需要重新進(jìn)行后置轉(zhuǎn)化。介紹了五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的后置處理原理，以五坐標(biāo)設(shè)備1200H和C600U控制系統(tǒng)為例，給出了針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)分別由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)的五坐標(biāo)后置處理算法，并通過模擬實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證。本程序能以零偏置進(jìn)行一次后置處理，然后根據(jù)零件的不同偏置高度計(jì)算轉(zhuǎn)化，彌補(bǔ)了設(shè)備本身沒有偏置高度計(jì)算模塊的不足，節(jié)省編程時(shí)間，方便操作者使用。

關(guān)鍵詞：后置處理;五坐標(biāo);程序

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2019.08.090

0前言

數(shù)控機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)都是執(zhí)行特定數(shù)控指令的結(jié)果，完成一次加工過程需要連續(xù)執(zhí)行一連串的數(shù)控指令，即數(shù)控程序。通過計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）軟件模塊計(jì)算刀位軌跡的過程稱為前置處理。為了簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)刀位軌跡和工件坐標(biāo)系統(tǒng)一，忽略機(jī)床具體結(jié)構(gòu)。由于預(yù)先規(guī)定工件是靜止的 因此刀位文件（Cutter Location File）得出工件坐標(biāo)系中刀具的位置（刀心點(diǎn)和刀軸矢量）數(shù)據(jù)。后置處理過程是將前置計(jì)算所得的刀位軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具體機(jī)床的程序代碼。目前數(shù)控技術(shù)中較難實(shí)現(xiàn)的即為五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)機(jī)床的后置處理。本文根據(jù)實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸機(jī)床的特點(diǎn)，經(jīng)嚴(yán)密理論推導(dǎo)，給出一種較為簡單且實(shí)用的坐標(biāo)變換方法。從而彌補(bǔ)了常規(guī)后置處理中的坐標(biāo)變換所存在的不足。

運(yùn)行計(jì)算程序后，操作者需要選擇機(jī)床，輸入0偏置程序的文件名，自己定義一個(gè)用于輸出的文件名，輸入實(shí)際測量出的偏置高度數(shù)值，最后點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕即可，計(jì)算程序會(huì)根據(jù)操作者輸入的信息自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換運(yùn)算，生成輸出文件用于加工。

3結(jié)論

五軸數(shù)控加工是當(dāng)前數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向，是不可缺少的重要內(nèi)容，代表著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。本文介紹了五坐標(biāo)設(shè)備1200H和C600U控制系統(tǒng)本身沒有計(jì)算偏置高度的模塊，所以再次加工同樣的三元葉輪或者借用件都需要重新進(jìn)行后置轉(zhuǎn)化，可以彌補(bǔ)設(shè)備本身沒有偏置高度計(jì)算模塊的不足，本程序具有一定得通用性，節(jié)省編程時(shí)間，方便操作者使用。

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