五轴数控机床虚拟模型的开发_论文_百度文库
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五轴数控机床虚拟模型的开发
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虚拟轴机床
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　&>&&>&&>&&>&正文
　　仍又570型虚拟轴机床轴联动控制盛忠起，黄炜，史家顺。蔡光起东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳0004了其运动学逆解计算公式。作为实现运动控制和设计分析的基础。结合所使用的零件造型及数控编程系统，给出了实现轴联动控制的处理方法并以空间曲线为例。进行了轴联动轨迹规划和切削试验。结果明。运动学计算结果正确。轴联动控制实时性好。符合实际加工的需要。　　构刚度大承载能力强位置精度高响应速度快等许多串联机器人所没有的优点，近几年来引起广机器人研允片及产仆界的广泛啦也代应用前景十分广广尔北大学在先前研制的杆自由度钢坯修磨虚拟轴机床5的基础上，增加了两个转动自由度，研制了种新型的杆自由度虚拟轴机床，5，570型虚拟轴机宋7，加工过程中数抟系统迎过控制驱动杆，的伸缩变化和两驱动轴，的旋转变化来改变刀具的位置和姿态，从而实现虚拟轴机床的轴联动，用以完成多种作业任务。该虚拟轴机床具有结构简单作业空间大运动学正反计算简单的优点，便于实现机床的实时控制。本文分析了该虚拟轴机床的机构组成，推导了其运动学逆解公式，作为实现远动控制和设计分析的基础，几有重要1虚拟轴机床的机构组成及目巾度分析历1570型杆自由度虚拟轴机床的机构简该虚拟轴机床的机构由个自由度的并联机构和个两自由度的串联机构混联组成。其中，两自由度的串联机构置于运动平台上整个机床由运动平台固定平台平行机构个移动分支及刀具部分的垂直转动轴和刀具摆收稿日期2阶7基金项目国家自然科学基金资助项目动轴共同组成。机床的运动平台和固定平台都是正角形，个移动分支通过虎克铰与两平台相连接经过特殊设计的平行机构限制了运动平台空间进动，即几1个卞动自山役几述接在运动平台上，随运动平台而具有个平动自由度，其垂直转动轴使刀几可以绕垂轴线进行，360的旋转，而刀具摆动轴则使刀具可以以5点为轴心进行9090的摆动，从而使刀具最终具有个自由度。　　固定平台v蔡光起194，男，河北沧州人，东北大学教授，博士生导师。　　2，拟轴机床的运动学分析分别以固定平台和活动平台的个铰点连接构成的正角形的重心为坐标原点，建立坐标系和另外在待加工型面上建立坐标系，.设待加工型，的曲面方程处厂2=0.规划轨迹任点尸处的位置坐标为尤，少，2，刀轴的单位方向矢量为吻几假设待加工型面尸点的法向矢量勾规划轨迹上的轴方向矢方向致，耶么球刀心0.，在坐小系0414，44中坐标为。v=x+nxR，床坐标系中驱动轴相对于义轴的转角日，可以根据下式求出而另驱动轴摆角02为至此，可计算出对应轨迹中户点7，2，心，心的机床关节值1230102，即得到了虚拟轴机床的运动学逆解公式，该式为显式。　　3轴联动控制方法+nzR，其中，兄为球刀半径。　　历570虚拟轴机床以兼容普通加工中心的加工能力为主要目标之，因而在数控加工程序编制上使用传统的队代码指令系统，以便于编程和移植。目前许多0人河软件经过适当的后置处理都以直接生成私准；代奶1文件。这爪选用以列开发的旧谓软件来生成1件呢代码格式为1444中坐标为引入齐次坐标，活动平台中心点，1在机床坐标系027中坐标为标原点，4在机床坐标系，幻中的坐标。　　根据式⑷和固定及运动平台各角点的坐标可以1十，出驱动杆的杆长分别为其中，冰为固定平台与活动平台边长之差。　　刀具旋转和摆动是以，2为心的。则在机其中，26面的数值指了规划轨迹上切削点的坐标值，而，后面的数值则指了刀轴单位方向矢量在1以轴上的方向余弦。根据前面得到的虚拟轴机床的运动学逆解公式便可以计算出对应轨迹点的机床关节值，数控系统的运动控制硬件系统上，选择美国，如公司生产的多轴运动控制卡，驱动1本松下公司的交流伺服屯机配以屯机拉制器机成的硬忭系统旧据前他计算的机床关节数，2，格式进运动控制编程，经过内部处理后，转变为控制与每个关节相对应的电机转动的脉冲数值，在指定时间间隔内通过其输出通道输出到何服电机的控制器上，完成最终的运动拧制。；考虑到刀轴轨迹可以进行0360的旋转，根据前面的公式6得到的是0360范内的旋转角度仇。并根据当前旋转角度和1旋转角度的关系，计算出两者的相对转动量这里限定在180180范围内，使得其运动量最小，在当前旋转角度的基础上进行累加，得到本次运动的旋转角度数值，进行最后的运动输出。　　根据上面的计算分析，选择段半圆弧在球社投影后删柱线作为加工轨迹，侧的模块进厅轨迹规划。并生成加工；代码。并在历570甩虚拟轴机床上进行切削试验，得到了预期的试验结果4结论6570型虚拟轴机床的7轴联动运动学逆解公式为显式达。计算简，界从实现机床点。　　根据轴运动数学模型，结合数控系统，编制了控制代码，实现了，3，570型虚拟轴机床的轴联动控制，试验证明结果正确实时性好。　　黄田，倪雁冰，王洋，等。3把3并联机床运动学设计。制胡明，郭成蔡光起等。种自由度并联机器人机构运动学计算。东北大学学报自然科学版，1991944，史家顺，李波，孙奕，等。70型杆虚拟轴机床的开放式数控系统。制造技术与机床，.
第1页&&&&http://www.autooo.net/autooo/digital/tech//144956.html点击上方 “采购与供应链”，苏州工业园区采购与贸易协会官方公众号，及时获得每日最新行业资讯。随着汽车行业大量兴起，五轴数控机床越来越多。但在目前的市场上，真五轴（有RTCP功能）机床很少，假五轴（只做分度功能）机床很多。什么叫真五轴、什么叫假五轴，与三轴有什么区别？下面说明如下。&真五轴就是有RTCP功能。能根据主轴的摆长及旋转台的机械坐标进行自动换算。在编制程序时，只需要考虑工件的坐标，不需要考虑主轴的摆长及旋转台的位置。&是否是真五轴，不是看五个轴是否联动，假五轴也可五轴联动。主轴要是有RTCP真五轴的算法。就是做分度加工，有ＲＴＣＰ功能的真五轴只要设置一个坐标系，只需要一次对刀设坐标。而假五轴则麻烦很多。拥有RTCP功能的数控系统，可以直接使用刀尖编程，无需考虑旋转轴中心距离。应用RTCP模式后，编程5坐标加工就可以直接针对刀具刀尖而不是旋转主轴头的中心，因此编程就会变得简单、高效很多。从图中我们可以看到，对于双转台假五轴，需要设置多次坐标，达到分度加工的目的。但如果是摆头式五轴，则分度加工也不可能完成，因为摆头五轴，在向下加工的时候，不是单独的Ｚ运动，是Ｚ与Ｘ或Ｙ一起运动。此时的假五轴，编程将十分麻烦，调试更加困难，此时也不能使用三轴的Ｇ51偏移功能。来源数控编程教学版权声明：文章来源于网络，由采购与供应链 略加整理，版权归原作者所有。文章不代表本公众号观点，请谨慎参考。如有侵权，请及时联络我们，以便及时删除。联络QQ：，邮箱：采购与供应链(cg56018)　
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四轴联动、五轴联动一般指的是加工中心，数控铣床或雕刻机控制系统的联动控制轴数。四轴联动首先要有四个可控轴，并且四个轴是可以同时进行插补运动控制的，即四个轴可以实现同时联动的控制，这个同时联动时的运动速度是合成的速度，并不是各自的运动控制，是空间一点经过四个轴的同时运动到达空间的另外一点，从起始点同时运动，到终点同时停止，中间各轴的运动速度是根据编程速度经过控制器的运动插补算法经内部合成的到的各轴的速度的。对四轴加工中心，就是X、Y、Z轴再加上一个旋转轴A（也可以是B轴或C轴，A、B和C轴的定义是分别对应绕X、Y和Z轴旋转的轴，一般这个第四轴是轴线绕X轴旋转的A轴或轴线绕Y轴旋转的B轴，这个要看实际机床上第四轴的安装位置形式而定的），而且这个第四轴不但可以独自运动而且还可以分别和其他一个轴或两个轴或这四个轴同时联动。有的机床它是有四个轴，但其只能单独运动，只作为分度轴，就是旋转到一个角度后停止并锁紧这个轴不参与切削加工，只作分度，只种只能叫做四轴三联动。同样四轴联动机床总轴数可以不只4个轴，它可以有五个轴或者更多，但它的最大联动轴数是四个轴。同样五轴联动机床也是样的道理，不过五轴联动机床比起四轴联动和三轴联动要复杂的多了，并且国内现阶段有的数控系统说是五轴，其实有的是假五轴，真正的五轴联动系统是有RTCP功能的。
普遍的加工中心是三轴联动，这就是说XYZ。所能加工的就是俯视所能看见的一切，3D型面和外部2D。四轴联动，其实也就是说主轴可以转弯，不止可以雕刻3D型面，同时还可以雕刻侧面凹下去的部分。
有幸干过三年的机械制造，对这个东西还是比较了解：一般普通的所谓3轴加工中心就是按照XYZ坐标系安装三个直线导轨，分别是X轴，Y轴和Z轴。3轴联动就是从A点到B点XYZ三个运动同时启动也同时到达。。。。。手机码字太不方便了......换上电脑大多数的3轴加工中心为了扩大加工范围其实都不知有XYZ三个轴，比如为了扩大Y方向或者Z方向的行程范围，会增加UVW三个辅助轴，分别平行于XYZ三个主轴，相当于XYZ三个轴的延伸，由于是一般默认为辅助轴（与系统设定有关，也可以编程设置为主运动轴），数控系统还是只同时控制三个轴一起联动，本质上还是三轴联动；多轴机床（4轴，5轴）主要是多了旋转轴，分别绕XYZ三个轴设置了ABC三个旋转轴，比如数控车床上有些有C轴定位功能，就是绕Z轴旋转到任意角度。A轴B轴同样道理，由于多轴机床加工曲面等优势明显，使用会越来越广吧，尽管我没有实际操作过。希望有用
大神们写的都太专业了！我这个刚接触4轴桌面机的幼稚生也说下我的理解吧，四轴四联动指的是加工策略！比如四轴机大多采用螺旋精加工策略旋转加工物件，X 或 Y 轴垂直 Z 轴加工，这样在加工时 X 或 Y 是垂直 Z 轴不动的！这样的加工方式会有许多的死角无法一次加工到位必须多次补刀！如果四轴机采用五轴机的加工策略来做四轴的刀路就大大的降低补刀甚至不需要补刀，在加工策略上可以采用 PM 里的曲面投影精加工来制作四轴机的刀路，使原本只垂直 于Z 轴沿X 或Y轴直线运动的 X 或 Y 轴在加工时横向运动！这就是四轴四联动！五轴简单说至少有五个坐标分别是三个直线坐标两个旋转坐标，直线坐标 XYZ，旋转坐标 ABC常见的有 XYZ+AB、XYZ+AC、XYZ+BC 的三大类的五轴加工设备，五轴机主要加工三轴四轴机无法加工的物品，比如涡轮、风扇叶片和我喜欢的各类雕刻文玩
五轴四联动最复杂可以加工什么？蜗杆？铣刀三联动就可以做出来吧？
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