五軸聯(lián)動加工過程中的奇異區(qū)域

在當今的加工技術(shù)領(lǐng)域，五軸聯(lián)動加工的優(yōu)勢非常明顯，包括節(jié)省時間和金錢，不言而喻，五軸聯(lián)動數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中最困難、應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。集計算機控制、高性能伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于一體，用于復(fù)雜曲面的高效精密自動加工。

五軸聯(lián)動加工

在五軸聯(lián)動加工過程中，由于機床旋轉(zhuǎn)軸運動的影響，各軸線插入的合成運動使實際刀位運動偏離編程直線，即非線性誤差。在機床運動過程中的一些特殊位置，旋轉(zhuǎn)軸會產(chǎn)生劇烈的運動和過度的非線性誤差，導(dǎo)致零件表面過度切割甚至損壞。這些特殊的位置是奇怪的點。奇怪點附近的區(qū)域稱為奇怪區(qū)域。

對于奇異區(qū)域的范圍檢測，在五軸聯(lián)動加工中，可以根據(jù)機床優(yōu)雅可比矩陣條件定義：首先根據(jù)機床運動方程和相鄰點建立優(yōu)雅可比矩陣，然后解決優(yōu)雅可比矩陣條件，如果條件超過給定值，可以判斷當前加工區(qū)域在奇異區(qū)域，零件可能有多個奇異區(qū)域。

通過觀察S樣品刀路節(jié)點的分布，可以發(fā)現(xiàn)刀路節(jié)點在Mastercam刀路模擬器中分布均勻，無異常情況。然后，在處理G1輸出NC代碼后，觀察刀路軌跡是否會發(fā)生變化。

從后處理數(shù)控代碼可以看出，當?shù)毒哌M入奇異區(qū)域時，加工誤差會顯著增加，奇異點誤差最嚴重，奇異區(qū)域內(nèi)C軸值變化明顯，刀軌波動明顯。這樣的數(shù)控文件在機床上進行實際加工，必然會導(dǎo)致工件過度切割。

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