五軸聯(lián)動(dòng)加工數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制

五軸聯(lián)動(dòng)加工數(shù)控機(jī)床的幾何模型反映了其靜態(tài)結(jié)構(gòu)，拓?fù)滏湻从沉似鋵哟侮P(guān)系。然而，在加工和模擬過(guò)程中，機(jī)床的所有部件都應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行相應(yīng)的平移或旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)正確的運(yùn)動(dòng)，有必要分析虛擬機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，建立運(yùn)動(dòng)模型。

五軸聯(lián)動(dòng)加工

1.運(yùn)動(dòng)分析

數(shù)控機(jī)床五軸聯(lián)動(dòng)加工的運(yùn)動(dòng)模型具有以下特點(diǎn)：

a.機(jī)床的所有部件都有一定的運(yùn)動(dòng)范圍，即行程；

b.每個(gè)運(yùn)動(dòng)部件最多有一個(gè)方向的自由度，即單個(gè)平移或旋轉(zhuǎn)，通過(guò)各部件的聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)五軸數(shù)控加工。

c.機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件之間有嚴(yán)格的子父關(guān)系，即某一部件運(yùn)動(dòng)時(shí)其下的所有子部件都會(huì)一起運(yùn)動(dòng)。

2.坐標(biāo)系

五軸聯(lián)動(dòng)加工數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)結(jié)果是各坐標(biāo)系的綜合變化，主要包括：絕對(duì)坐標(biāo)系、機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系和各部件的局部坐標(biāo)系。

a.絕對(duì)坐標(biāo)系。絕對(duì)坐標(biāo)系，又稱(chēng)世界坐標(biāo)系，是系統(tǒng)虛報(bào)場(chǎng)景的默認(rèn)坐標(biāo)系，也是唯一不變的坐標(biāo)系，主要用于視圖變換。

b.機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)0為原點(diǎn)的右手笛卡爾坐標(biāo)系。

c.工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系是固定在工件上的笛卡爾坐標(biāo)系，是編程人員在編程過(guò)程中根據(jù)具體情況設(shè)置的坐標(biāo)系，與機(jī)床坐標(biāo)系有相對(duì)確定的位置關(guān)系。

d.局部坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)床上的五軸加工各部件都有自己的坐標(biāo)系，反映了各部件的相對(duì)位置和方向。

3.運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)

機(jī)床運(yùn)動(dòng)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)指令中的運(yùn)動(dòng)位置改變一系列坐標(biāo)位置，更新機(jī)床相應(yīng)部件的姿勢(shì)位置，更新當(dāng)前刀具的姿勢(shì)位置。

根據(jù)上述特點(diǎn)，五軸加工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以理解為通過(guò)一系列姿態(tài)改變工件坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)指令，最終獲得自身局部坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)量（平移或旋轉(zhuǎn)），然后更新相應(yīng)部件模型的姿態(tài)位置，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)。

以上是《五軸聯(lián)動(dòng)加工數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制》的介紹，原文鏈接：http://www.sttcmm.cn/pwzjg/10190.html