专题六__五轴联动轨迹运动控制2.pptVIP

二、五轴联动的坐标变换及线性插补 3、五轴联动的坐标变换 （2）双转台结构： 五轴联动轨迹运动控制 上式中，T和R分别为平移和回转运动的齐次坐标变换矩阵： 二、五轴联动的坐标变换及线性插补 3、五轴联动的坐标变换 （2）双转台结构： 五轴联动轨迹运动控制 由此可以得到: 二、五轴联动的坐标变换及线性插补 3、五轴联动的坐标变换 （2）双转台结构： 五轴联动轨迹运动控制 由此可以得到: 一、五轴联动数控加工概述 二、五轴联动的坐标变换及线性插补 三、五轴联动的线性插补 四、五轴联动的高速插补 五、五轴联动的刀具补偿 专题七 五轴联动轨迹运动控制 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 如果采用后处理来对刀位数据文件进行线性化，生成的数控代码就是若干段需要线性插补的小直线段。如图所示： 为转动中心的位置， 为刀轴方向，在机床坐标系的坐标为 。对于给定起点 ， 终点 ；假设 为其中的第j个插补点，则有： (1) 三、五轴联动的线性插补 五轴联动轨迹运动控制 三个平动轴的合成速率为 ，加速度为 两旋转轴的角速度分别为 ， ， 角加速度分别为 ， 。 由(1)式可知： ， 从而有： ， （3） 定义： ； （2） 三、五轴联动的线性插补 五轴联动轨迹运动控制 可见，对于五坐标的线性插补，三平动坐标的合成速率与两旋转轴的角速度并不是互相独立的，对于加速度亦是如此。因此，五坐标线性插补的进给速度可以由三平动坐标的合成速率 来指定，则两旋转轴的角速度亦随之确定。那么，五坐标线性插补的方法如下： 对于直线段 ，首先根据指定的三平动坐标的合成速率 和加减速控制算法，计算出第j个插补周期的三平动坐标的合成速率 和加减速控制算法，计算出第j个插补周期的三平动坐标的合成速率，则三平动坐标在该插补周期内的合成进给量为 （T为插补周期），三平动坐标各自的进给量分别为： ， ， 这与三坐标的直线插补是相同的。而两旋转轴的相应的进给量分别为： ， 一、五轴联动数控加工概述 二、五轴联动的坐标变换及线性插补 三、五轴联动的线性插补 四、五轴联动的几种插补方法 五、五轴联动的刀具补偿 专题七 五轴联动轨迹运动控制 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 1、五轴联动加工数据流程 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 1、五轴联动加工数据流程 WCS (x, y, z; i, j, k)?-?MCS(X,Y,Z,B,C) 工件坐标系与机床坐标系转换在CAM/CNC过程中的顺序问题。 x，y，z，i，j，k 工艺参数与通常三轴控制不同 切削深度是变量 进给量是变量 NC程序中的F代表了什么？ 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 2、五轴联动几种插补方式 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 2、五轴联动几种插补方式 在五轴联动插补的数控系统中，变成有以下四种高速插补方式，这是由五轴联动中的非线性误差造成的。 机床坐标系下的线性插补。CAM后置处理经过坐标转换后输出NC代码。小线段用前看速度平滑。该种方法有非线性误差。 工件坐标系下离散刀位点直接插补。将CAM输出的刀位点直接插补，插补后进行坐标转换。该种方法基本上无非线性误差。 机床坐标系下的样条曲线插补。CAM后置处理经过坐标转换后输出NC代码，再CNC中由样条拟合后插补。该种方法有非线性误差。 工件坐标系下的双样条曲线插补。CAM直接输出样条曲线，CNC进行样条插补后进行坐标转换。该种方法基本上无非线性误差。 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 2、五轴联动几种插补方式 x，y，z，i，j，k （1）机床坐标系下的线性插补 这是五轴加工中最为传统、得到CAM软件普遍支 持，也是应用最为广泛的一种方式，所有的五轴 数控系统都支持这种方式，因此对这种方式进行 研究仍有一定意义。 三、五轴联动的插补 五轴联动轨迹运动控制 2、五轴联动几种插补方式 （1）机床坐标系下的线性插补 由于这种方式的加工代码由大量微小程序段组成，而且程