机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
9期
105-111
,共7页
郑飂默%林浒%盖荣丽%王峰%张晓辉
鄭飂默%林滸%蓋榮麗%王峰%張曉輝
정료묵%림호%개영려%왕봉%장효휘
五轴数控系统%运动控制%刀姿误差%奇异点
五軸數控繫統%運動控製%刀姿誤差%奇異點
오축수공계통%운동공제%도자오차%기이점
在五轴联动加工中,刀轴矢量与旋转轴运动坐标之间存在非线性关系,刀轴矢量的平滑过渡不能保证旋转轴的平滑运动,尤其是当刀轴矢量接近机构奇异点时会引起旋转轴的剧烈震动,导致伺服报警,甚至损伤机床部件.通过分析旋转轴线性插补和矢量插补过程中刀具姿态的变化情况,抽象出刀具姿态误差模型.根据加工允许的刀具姿态误差,在矢量插值段中插入线性插值段,防止靠近奇异点处产生的旋转轴急速转动.结合指令行程和旋转轴性能进行旋转轴插补速度钳制,使用三次样条曲线对矢量插值段和线性插值段进行平滑连接,保证整个插补过程中速度的连续平滑.试验结果表明,本策略可以在满足刀姿误差要求的同时,实现旋转轴的快速平滑插补,并且已经应用于某航空结构件的批量加工生产中.
在五軸聯動加工中,刀軸矢量與鏇轉軸運動坐標之間存在非線性關繫,刀軸矢量的平滑過渡不能保證鏇轉軸的平滑運動,尤其是噹刀軸矢量接近機構奇異點時會引起鏇轉軸的劇烈震動,導緻伺服報警,甚至損傷機床部件.通過分析鏇轉軸線性插補和矢量插補過程中刀具姿態的變化情況,抽象齣刀具姿態誤差模型.根據加工允許的刀具姿態誤差,在矢量插值段中插入線性插值段,防止靠近奇異點處產生的鏇轉軸急速轉動.結閤指令行程和鏇轉軸性能進行鏇轉軸插補速度鉗製,使用三次樣條麯線對矢量插值段和線性插值段進行平滑連接,保證整箇插補過程中速度的連續平滑.試驗結果錶明,本策略可以在滿足刀姿誤差要求的同時,實現鏇轉軸的快速平滑插補,併且已經應用于某航空結構件的批量加工生產中.
재오축련동가공중,도축시량여선전축운동좌표지간존재비선성관계,도축시량적평활과도불능보증선전축적평활운동,우기시당도축시량접근궤구기이점시회인기선전축적극렬진동,도치사복보경,심지손상궤상부건.통과분석선전축선성삽보화시량삽보과정중도구자태적변화정황,추상출도구자태오차모형.근거가공윤허적도구자태오차,재시량삽치단중삽입선성삽치단,방지고근기이점처산생적선전축급속전동.결합지령행정화선전축성능진행선전축삽보속도겸제,사용삼차양조곡선대시량삽치단화선성삽치단진행평활련접,보증정개삽보과정중속도적련속평활.시험결과표명,본책략가이재만족도자오차요구적동시,실현선전축적쾌속평활삽보,병차이경응용우모항공결구건적비량가공생산중.