五軸數(shù)控加工中非線性誤差及后置處理研究.pdf

1、隨著航空、高精度模具、造船和汽車等工業(yè)的飛速發(fā)展,對具有復(fù)雜曲面且加工精度要求高的零件需求越來越大。目前主要采用五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床來加工這些工件。然而五軸聯(lián)動數(shù)控加工時(shí),由于旋轉(zhuǎn)軸的加入,相鄰的刀位點(diǎn)之間的插補(bǔ)軌跡已不再是編程直線而是空間自由曲線,由此產(chǎn)生了非線性誤差。本文主要對五軸聯(lián)動數(shù)控加工中的非線性誤差以及后置處理進(jìn)行研究,論文主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.通過分析五軸聯(lián)動數(shù)控加工中非線性誤差的產(chǎn)生原因,并研究了五軸聯(lián)動數(shù)控

2、機(jī)床的運(yùn)動學(xué)求解算法,在此基礎(chǔ)上建立非線性誤差的估算模型來近似計(jì)算非線性誤差。根據(jù)該算法進(jìn)行非線性誤差的校核、超差處理以及預(yù)測和驗(yàn)證最大非線性誤差位置。
　　 2.通過系統(tǒng)研究了非線性誤差的影響因素,總結(jié)了非線性誤差的控制策略:分別從前置處理和后置處理兩方面進(jìn)行控制非線性誤差,從而提高五軸聯(lián)動數(shù)控加工質(zhì)量和精度。在前置處理中主要通過利用一種集成RTCP功能的插補(bǔ)算法,保證插補(bǔ)點(diǎn)始終位于編程軌跡上來控制非線性誤差;在后置處理中主要

3、是對刀位文件的處理,即利用非線性誤差的估算模型和機(jī)床運(yùn)動學(xué)求解算法來檢測刀位程序段中是否有超過額定誤差,若有則對超差部分進(jìn)行線性化插值處理。
　　 3.創(chuàng)建五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的后置處理程序:一種方式是利用Pro/NCPOST創(chuàng)建后置處理程序;另一種方式是針對具體五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)特點(diǎn)并把自適應(yīng)線性化法控制非線性誤差的方法應(yīng)用于其中,基于C語言編寫的專用后置處理程序。
　　 4.本文在UG中創(chuàng)建虛擬五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床模