数控加工技术
现代制造工程（ModemManufacturingEngineering）
2016年第10期
基于加工刀位直接插补的机床坐标逆向计算方法
李慧莹”，陈良骥，张海军
（1天津工业大学，天津300387;2郑州航空工业管理学院，郑州450015）
系，基于对各坐标系运动情况的分析，最终得到了由参考坐标系到工件坐标系的坐标变换矩阵。具体插补控制时，将上述插补计算出的刀位逆向计算出机床坐标，从面实现对机床运行的C01轨迹的控制，可有效降低五轴数控机床的非线性误差。
关键调：数控；五轴加工；C01指令；逆向坐标变换
中图分类号：TG659文献标志码：A文章编号：1671—3133(2016)10—0041—06 D0I:10.16731/j.cnki.1671 3133.2016.10.009
Inversecalculationmethodofmachinecoordinatesbasedonmachiningcutter
locationdirectinterpolation Li Huiying' , Chen Liangji',Zhang Haijun?
(1 Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387, China; 2 Zhengzhou Institute of Aeronautics,Zhengzhou 450015, China)
Abstract : Aiming at the problem of nonlinear eror of tool-tip track caused by cutter rotating in 5-axis Computer Numerically Con-trolled ( CNC) machining,the 5-axis interpolating controlling new method for CO1 code is proposed based on cutter location direct generation. At the same time,a work-table rotating and tilting type of 5-axis CNC machine tool is listed as an example for motion analyzing, The middle coordination systems are established from reference to work-piece,then the coordination systems which are intervenient from reference coordination system to work-piece coordination one are established and coordinate transformation ma-trix are finally obtained based on motion analysis of the coordination systems. While interpolating controlling,the former results of cutter location are used to calculate the machine tool coordinates and realize the GO1 controlling, The method is efficient for lower nonlinear error of 5-axis CNC machine tools.
Key words: numerical control;5-axis machining; GO1 code;inverse coordinate transformation
0引言
目前，具有五坐标联动控制功能的数控机床已越来越广泛地应用于航空航天、能源装备和精密模具等高精度、复杂型面的制造领域。相对于其他加工方式而言，五轴联动加工无论在产品零/部件制造精度、复杂程度，还是在加工效率等诸多方面都具有较好的、不可替代的优越性，已逐渐成为相关产品小批零/部件制造的主要手段。从理论上来讲，在五轴联动数控机床上加工任何一种产品的零/部件都必然会引人加
工误差，这是客观的、不可避免的。但是否可以通过对加工误差来源的详细深入分析，找出一种可降低加工误差、提高制造精度的有效方法，已成为复杂产品零/部件高精密制造过程中值得思考和研究的问题之一。
基于上述讨论可知：研究在五轴加工过程中所伴随的误差来源并提出相应的解决思路对提高产品零部件的切削成形精度将具有重要的现实意义[1]
五轴数控加工过程中的核心问题之一是机床对规划好的加工轨迹的实时插补控制问题，插补精度的
，国家自然科学基金项目（51275485）：河南省高校科技创新人才项目（13HASTTT036）
41
万方数据