机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
13期
157-164
,共8页
五轴%刀具半径补偿%数控加工%后置处理%数控系统
五軸%刀具半徑補償%數控加工%後置處理%數控繫統
오축%도구반경보상%수공가공%후치처리%수공계통
five-axis%tool radius compensation%CNC machining%post-process%CNC systems
为解决不具备五轴半径补偿功能数控系统端铣加工过程中刀具半径补偿问题,提出一种基于后置处理五轴刀具半径补偿方法.首先,研究五轴刀具半径补偿的基本原理,针对常用的三种类型端铣刀,如球头刀、平底刀和环形刀,分别推导出其刀具半径补偿方向和补偿后刀位点的矢量方程.其次,以摆头转台类五轴数控机床为例,建立前置刀位数据与机床各轴运动数据之间的关系方程,结合补偿后刀位点的矢量方程,推导出补偿后的刀位数据与机床各轴运动数据之间的关系方程.然后,利用Visual C++ 6.0开发出一种带有刀具半径补偿功能的后置处理软件,该软件不仅可以直接生成半径补偿后的数控加工程序,而且可以生成带有半径补偿宏变量的数控加工程序.最后,以航空发动机叶片为例,利用VERICUT软件进行加工仿真,结果表明该方法的正确性和有效性.可见该方法能够方便实现不具备五轴半径补偿功能数控系统的五轴刀具半径补偿,避免刀具半径尺寸改变后必须返回CAM系统重新生成刀轨和再次进行后置处理的繁琐过程,从而缩短零件总加工时间和提高数控加工程序可重用性,具有较强的实际应用价值.
為解決不具備五軸半徑補償功能數控繫統耑鐉加工過程中刀具半徑補償問題,提齣一種基于後置處理五軸刀具半徑補償方法.首先,研究五軸刀具半徑補償的基本原理,針對常用的三種類型耑鐉刀,如毬頭刀、平底刀和環形刀,分彆推導齣其刀具半徑補償方嚮和補償後刀位點的矢量方程.其次,以襬頭轉檯類五軸數控機床為例,建立前置刀位數據與機床各軸運動數據之間的關繫方程,結閤補償後刀位點的矢量方程,推導齣補償後的刀位數據與機床各軸運動數據之間的關繫方程.然後,利用Visual C++ 6.0開髮齣一種帶有刀具半徑補償功能的後置處理軟件,該軟件不僅可以直接生成半徑補償後的數控加工程序,而且可以生成帶有半徑補償宏變量的數控加工程序.最後,以航空髮動機葉片為例,利用VERICUT軟件進行加工倣真,結果錶明該方法的正確性和有效性.可見該方法能夠方便實現不具備五軸半徑補償功能數控繫統的五軸刀具半徑補償,避免刀具半徑呎吋改變後必鬚返迴CAM繫統重新生成刀軌和再次進行後置處理的繁瑣過程,從而縮短零件總加工時間和提高數控加工程序可重用性,具有較彊的實際應用價值.
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