倾斜回转工作台五坐标数控机床后置处理
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法五轴数控加工是一种高精度、高效率的加工方法，广泛应用于航天、航空、汽车、模具等行业。
在五轴数控加工中，刀具补偿是提高加工精度的关键技术之一。
本文将介绍五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法。
我们需要了解什么是刀具补偿。
刀具补偿是一种通过调整刀具轨迹来修正刀具尺寸偏差的技术。
在五轴数控加工中，由于刀具的形状和尺寸，以及加工过程中的刀具磨损等因素，会导致加工件的形状和尺寸与设计要求不一致。
通过刀具补偿可以在加工过程中实时调整刀具轨迹，使加工件的形状和尺寸达到设计要求。
刀具补偿主要有刀尖半径补偿和刀具长度补偿两种。
在五轴数控加工中，常用的刀具补偿方法有三种：固定坐标系法、刀尖法和刀具中心法。
固定坐标系法是将刀具补偿向量与刀具运动轴系列相联系，通过调整刀具补偿向量的大小和方向来实现刀具补偿。
刀尖法是将刀具补偿向量与刀尖坐标系相联系，刀具补偿向量与刀尖坐标系是相对固定的，通过调整刀具补偿向量的大小和方向来实现刀具补偿。
刀具中心法是将刀具补偿向量与刀具中心坐标系相联系，刀具补偿向量与刀具中心坐标系是相对固定的，通过调整刀具补偿向量的大小和方向来实现刀具补偿。
刀具补偿的后置处理方法主要是指在加工完毕后对加工件的尺寸偏差进行修正。
常用的后置处理方法有两种：自动补偿和手动调整。
自动补偿是通过测量加工件的尺寸偏差，自动计算出补偿量，并输入到数控系统中进行补偿。
自动补偿可以大大提高加工精度和效率。
手动调整是指根据实际情况对加工件进行手动调整，帮助加工件达到设计要求。
手动调整一般适用于一些对加工精度要求不高的加工件。
除了以上提到的方法，还有一些其他的刀具补偿及其后置处理方法。
基于仿真的5轴刀具补偿方法，通过将刀具补偿向量与仿真模型相联系，实现刀具的准确补偿。
还有一种基于机器学习的刀具补偿方法，通过训练机器学习模型，实现刀具补偿的智能化。
五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理是提高加工精度的重要技术。
五坐标数控铣后置处理技术
数控铣床后置处理技术一、引言我们知道，数控机床的控制系统不同，机床结构形式和运动方式也存在差异，所使用的NC程序格式也是不一样，因此，数控操作中的刀具轨迹必需经过处理转换成特定机床控制器能够接受的特定格式的NC程序，这样的处理过程就是后置处理。
正是由于机床运动方式的不同，特别是五坐标摆角结构的不同，保证刀位文件通过后置处理生成NC程序与编程人员在CAD/CAM软件数控操作设计的符合性，便成为后置处理的关键内容。
二、现状目前，常用的后置处理方法主要有以下两种：利用CAD/CAM软件的通用后置处理模块，定义数控机床的运动方式，通过选取CAD/CAM 软件提供的机床标准控制系统，定义某一类型或某台数控机床的后置处理，如CATIA的PPBUILD模块，UG的UGPOST模块；利用C/C++等计算机语言，按数控机床的运动方式和控制系统的编程规范，归纳出计算空间点坐标的数学公式，通过编制专用的后置处理程序并生成可执行文件，定义数控机床的后置处理。
第①种方法，其特点是操作简单，对后置处理模块定义人员的数控专业技能要求不高，缺点是灵活性较低，满足对程序格式有特殊要求的能力低。
第②种方法，其特点是，能够满足机床对程序格式的各种特殊要求，针对性强，能够完全保证数控操作设计与NC程序的符合性，缺点是需编写后置处理的计算机程序，第一次开发工作量大，需软件开发人员和数控编程人员共同完成。
三、解决方案由于加工航空结构件使用的数控机床结构多，控制系统多，前置类型多。
开发通用后置平台是解决这种情况的最好办法。
通用后置平台需要满足以下几点要求：可以识别多种CAD/CAM软件产生的前置程序（如UG，CATIA）。
对于不同结构的机床和控制系统，能够输出该机床能够识别的NC代码。
对一些特殊机床，可以满足其对程序运算、程序格式、辅助信息的要求。
可扩展性，用户可以根据自己的需求，定义实现新机床的处理输出。
可升级性，可根据实际需求，不断扩展完善核心处理模块，现在国内后置处理程序（尤其是多轴机床）的开发还仅仅处于初始阶段，国内后置处理程序开发方面还很落后。
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法五轴数控加工是一种利用五个坐标轴对工件进行精密加工的加工技术。
在五轴数控加工中，由于工件的复杂形状和多面加工，需要使用不同形状的刀具来完成加工任务。
由于刀具的长度、半径等参数的精度要求较高，而在加工过程中会受到各种因素的影响，如磨损、刀具偏差等，因此需要对刀具进行补偿和后置处理，以保证加工质量和加工精度。
本文将对五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法进行详细介绍。
1. 3D刀具补偿的概念3D刀具补偿是指根据刀具的实际尺寸和几何参数，对数控加工程序中的加工轨迹进行调整，使得加工后的工件符合设计要求。
在五轴数控加工中，由于工件表面的形状复杂，刀具的运动轨迹也较为复杂，需要进行3D刀具补偿。
通过对5轴刀具的机床需要进行3D 补偿才会使得工件达到设计要求的精度，刀具的切削力对机床产生的影响。
3D刀具补偿的方法主要包括几何误差补偿和刀具半径补偿两种。
（1）几何误差补偿（2）刀具半径补偿在进行了3D刀具补偿后，还需要进行后置处理，以保证加工质量和加工精度。
在进行数控加工时，由于刀具的长时间使用或者受到外部因素的影响，刀具会发生不同程度的磨损。
如果不及时进行磨损补偿，会导致加工误差的产生，影响加工质量和加工精度。
需要定期对刀具进行磨损补偿，使得刀具保持良好的加工状态。
（3）加工参数优化在进行数控加工时，需要对加工参数进行优化。
通过对加工速度、进给速度、切削深度等参数进行调整，使得加工过程更加稳定，从而保证加工质量和加工精度。
（4）加工质量检测五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法对保证加工质量和加工精度起着至关重要的作用。
通过对刀具的几何参数进行补偿和对加工参数进行优化，可以保证加工质量和加工精度。
通过对加工质量进行检测和优化加工参数，可以及时发现和修正加工误差，保证加工质量和加工精度。
对于五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法的研究和应用具有重要的意义。
五坐标数控机床的后置处理方法探讨
五坐标数控机床的后置处理方法探讨本文介绍了后置处理系统的工作流程和APT文件含义，并以五坐标工作台双转动机床为例，分析了五坐标数控机床坐标变换原理，得出了如何将SurfCAM 生成的APT文件中的前置刀位数据转换成机床刀具的运动数据，再将其转换为数控机床能直接识别的NC文件的实现方法。
tags:Post-processingTool position APT fileFive-coordinate CN machine SurfCAM后置处理系统一般由数控机床的制造商或CAD/CAM系统开发商提供，包括若干个面向特定型号数控系统的后置处理程序。
但是使用专用后置处理系统最大的困难是标准不统一。
刀位数据文件格式和数控指令都应有相应的标准，针对同一内容，各个国际标准化组织及各国都有自己的标准，相互间有所差别。
不同的CAD/CAM系统中的刀位文件格式可能不同，不同的数控系统的数控指令也可能会遵从不同的标准。
当需要修改这些后置处理程序，或要为新型数控系统配置后置处理程序时，就变得十分困难。
因此需要编制通用后置处理程序，可以从不同CAD/CAM系统刀位文件中取刀位数据，将CAM软件生成的前置刀位数据转换成机床刀具的运动数据，再将其转换为数控机床能直接识别的NC文件。
五坐标数控机床可实现复杂曲面的加工，在模具加工企业应用较广，所以在此以五坐标工作台双转动机床为研究对象，对其后置处理过程进行探讨。
1.后置处理系统的工作原理后置处理的主要任务是根据具体机床的运动结构和控制指令格式，将前置计算的刀位数据变换成机床各轴的运动数据，并按其控制指令格式进行转换，成为数控机床的加工程序。
后置处理流程如图1所示。
它采用解释执行方式，逐行读出刀位文件中的数据记录，分析该记录的类型，根据机床结构进行运动变换，并按机床控制指令格式转换成相应的程序代码，形成实际数控机床的加工程序。
2.APT文件格式APT语言文件是根据零件图纸和工艺流程产生的一种刀位文件格式，它只反映零件的形状尺寸和加工过程，描述当前的机床状态及刀尖的运动轨迹，它的内容和格式不受机床结构、数控系统类型的影响，是国际通用的文件格式，目前MasterCAM、SurfCAM等模具数控加工常用软件均具有生成APT文件的功能。
AC轴工作台旋转型五轴机床后置处理中的XYZ冗余运动优化问题
ｃ ｉ ｉ ｇ ｔ ．Ｂ ｎ ｌ ｚ ｇ ｔ ｅ ｃ ｌ ｕ ａｉｎ ｏ ｏ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓ ｇ ｆ ｒ ｙ ｅ５ ａ ｉ ｍａ ｈ ｎ ｏ ， ｉ ｌ ｈ ｎ ｎ ｉ ｍｅ ｙ ａ ａｙ ｉ ａｃ ｌｔ ｆ ｓ－ ｒ ｃ ｓｉ ｔ ｐ － ｘ ｓ ｃ ｉ ｅｔ ｌ ａ ｓｍｐ ｅ ｎ ｈ ｏ ｐ ｎ ｏ ＡＣ ｏ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓｏ ｔ ｉ ｅ ｏ ｃｕ ｉ ｎ ｉ ｂ ａ ｎ ｄ：Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅ ｔｏ ａｈ ｉ ｃ ｏ ｅ ｔｒ ｅ ｔ ｎ ｐ ｉｔ ｆ ｉ ａ ｄ Ｃ ａ ｉ ， ｈ ｖ — ｅ ｏ ｌ ｔ ｌｓ ｒｔ ｉ ｅ ｓ ｃ ｉ ｏｎ ａ ｓ ｎ ｓ ｔ ｅｍｏ ｅ ｈ ｐ ｓ ｏｎ ｏ ｏ Ａｘ ｘ
工艺与检测 ｎｇａ ０ｙｎ ｌ ｄ ｏ
ＡＣ轴 工作 台 旋转 型 五 轴机 床 后 置 处理 中的 ＸＹ Ｚ冗 余 运 动优 化 问题
冯志新① 孟冬菊① ②
（ 北 京 电子科技 职业 学院 ， 京 １０２ ； ① 北 ０ ０８
②天津科技大学机械工程学院， 天津 ３０２ ） ０２２
摘 要： 深入 研究 了 Ａ Ｃ轴 工作 台旋 转型 五轴机 床后 置处理 中 的 、 、 ｙ ｚ轴 冗余 运动 优化 问题 。对 于 五轴机
② Ｃ ｌ ｇ ｆ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔａｊ ｎｖｒｉ ｆ ｃｅｃ ｏ ｅｅｏ ｈ ｎ ａ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｉ ｉ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｉ ｅ＆ ｌ Ｍｅ ｃ ｎ ｎｎ ｅ ｔ Ｓ ｎ
Ｔ ｃｎｌｇ 。 ｉ ｊ ｇ３ ０ ２ ， Ｈ ｅｈ ｏｏｙ Ｔａ ｉ ０ ２ ２ Ｃ Ｎ） ｎｎ
关键 词 ： 轴加 工 五 后置 处理 优化
中图分类号 ： Ｇ ５ Ｔ ６９
文献 标识码 ： Ａ
Ｏｐ ｉ ｚ ｅ Ｍｏ ｅ ｎ ｓ ｏ ｔ ｍｉｅ Ｔｈ ｖ ｍｅ ｔ ｆＸ，Ｙ，Ｚ ｅ ｙ ｅ ５ ａ ｉ Ａｘ ｓ ＡＣ Ｔ ｐ － ｘｓ
AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理
AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理摘要：数控加工技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分，它可以高效地完成各种零部件的加工任务，并且具有高精度、高效率的特点。
AC双转台五轴联动数控加工中心可以完成更加复杂的加工任务，在加工完成后还需要进行后置处理，以保证加工零件的质量和精度。
文章以AC双转台五轴联动数控加工中心为研究对象，研究其后置处理的可行性，以期为多轴设备提供有效保障。
关键字：双转台；五轴联动；后置处理前言在数控编程过程中，前置处理指的是刀位的轨迹计算过程。
基于相对运动这一原理，一般在工件坐标系当中来计算刀位的轨迹，无需将机床结构、指令的格式考虑进去，以使前置处理通用化，保证前后置处理能够各自负责相应的任务。
为了读取最终加工程序，就需要对前置处理得到的刀位数据进行转换，形成机床程序代码，这一过程就是后置处理。
在航空领域，AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理起着重要保障作用，本文主要以AC双转台五轴联动数控加工中心的后置处理展开探究。
1后置处理的概述1.1 概念后置处理属于数控加工和CAM系统间的桥梁，其主要任务就是对CAM软件生成的刀位轨迹进行转化，使其成为符合特定数控系统、机床结构的加工程序。
1.2 主要任务五轴联动数控加工中心的后置处理有着重要的任务，主要是结合机床的控制指令格式、运动结构等要求，对于前置处理所生成的刀位数据文件进行转变，使其成为机床各轴的运动数据，然后，依据控制指令的具体格式，将其进行转换，形成数控加工中心的加工程序。
具体而言，可以将后置处理的任务分为几下几点：①机床运动学转换五轴联动数控编程所生成的刀位数据，通常指的是刀具与工件坐标系相对的刀心具体位置、刀轴矢量数据。
在机床的运动转变下，其主要是依据实际运动结构，对刀位文件当中的数据信息进行转换，使其成为不同运动轴上的数据信息。
②非线性运动误差的校验非线性运动误差的校验是在CAM系统计算刀位数据时进行的，这个系统使用离散直线来近似工件轮廓。
五坐标数控机床后置处理算法
因为这种机床它是由刀具摆实现旋转的, 所以 工件相对于其坐标系不动 , 所以有 : X = X co Y = Y co Z = Z co
(A y E 0, A x E 0)
A y
2 A x + A y 2
(A y E 0, A x F 0)
3 旋转坐标由工作台旋转和刀具摆动 实现的五坐标联动机床后置处理算法
第1期
任军学等#五坐标数控机床后置处理算法 + Zco # cosAcosB - HsinB
41
2 旋转坐标由刀具摆动实现的五坐标 联动数控机床后置处理算法
下面我们以 BOKO 公司生产的五坐标联动机 床为例讨论它的算法。这种机床的两个旋转轴是通 过刀具绕 X 轴摆动 A, 和绕 Z 轴旋 转的 C 来实现 的 , A 角范围是 - 95b~ 95b, C 角可自由回转。它和 前面讨论的情况不同之处在于, 它是直接通过刀具 摆动来加工零件, 而不是通过工作台旋转实现刀具 的相对摆动。 如图 6- 6 所示, 工件 坐标系为 OW XYZ, 刀心
点在工作台 B 轴的旋转轴上; 工作台旋转坐标轴 X 轴 , Y 轴以及 Z 坐标方向 , 构成坐标系 Or XYZ, 其坐 标原点为两旋转轴的交点 ; 工件坐标原点到 Or XYZ 坐标系原点距离为 H; 刀心 Co 在工件坐标中的位置 为 ( Xco, Y co , Zco ) , 其刀轴矢量 a( 单位矢量 ) 的分量为 ( a x , ay , a z) , 现在确定 X, Y, Z, A, B。 因机床的主轴方向与 Z 轴平行, 并指向 - Z 方 向 , 所以目标就是把刀轴矢量通过旋转变换后转到 与 Z 轴方 向一致 , 同时确 定经变换 后的刀位 点位 置。 1) 可认为刀轴矢量 a 为自由矢量 ( 单位矢量 ) , 将刀轴矢量的起点移到工件坐标系原点 , 然后将刀 轴绕 Y 轴顺时针旋转到( + Y) ( + Z) 平面 , 再将刀轴 矢量逆时针旋转到与 Z 轴方向一致, 这里刀轴矢量 绕 Y 轴顺时针旋转角 B 在- 360 b~ 0 之间 , 绕 X 轴 逆时针旋转角度在 - 25 b~ + 45 b之间。 2) 刀轴的转动为刀具相对于工件的摆动 , 首先 使刀具相对工件绕 Y 轴逆时针旋转 B 角 , 再使刀具 相对工件绕 X 轴顺时针旋转 A 角 , 如图 1 所示。 其中 A, B 计算公式如下 : Ax B= PI # arct g ( Ax E 0, A z E 0) A z B= 180 - PI # arctg A x (A x E 0, A z F 0) A z
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法
五轴数控加工3D刀具补偿及其后置处理方法五轴数控加工是现代制造业中一项重要的加工技术，它能够实现对复杂曲面零件的高效加工。
而3D刀具补偿技术是五轴数控加工中的重要技术之一，它能够补偿因刀具轴向变化引起的加工误差，从而提高加工质量和精度。
本文将介绍五轴数控加工中的3D刀具补偿及其后置处理方法。
1.1 3D刀具补偿的原理在五轴数控加工中，由于刀具的轴向变化，会导致工件表面的形状误差，这就需要对刀具轴向误差进行修正，以保证加工精度。
3D刀具补偿技术就是利用数学模型对刀具轴向误差进行补偿，从而实现加工精度的提高。
3D刀具补偿的实现一般包括两个步骤：第一步是对刀具轴向误差进行建模，通过测量和分析刀具的轴向误差，建立相应的数学模型；第二步是对数学模型进行求解，得到刀具轴向误差的补偿值，然后通过数控系统对刀具进行调整，以实现加工精度的提高。
3D刀具补偿技术主要应用于复杂曲面零件的加工中，例如模具、航空零件等。
通过3D 刀具补偿技术，能够有效地提高加工质量和精度，降低零件的加工成本，提高生产效率。
在实际生产中，加工过程中会受到各种因素的影响，例如刀具磨损、加工热变形等，这些因素会导致实际加工结果与预期结果存在误差。
需要对3D刀具补偿后的加工结果进行检测和校正，以保证加工精度和质量。
3D刀具补偿后置处理方法一般包括以下几个步骤：首先是对加工结果进行检测，例如通过三坐标测量仪对加工后的工件进行检测，得到实际的加工结果；然后是对检测结果进行分析，找出存在的误差和问题；最后是对误差进行校正，例如通过数控编程对刀具轴向误差进行调整，或者对加工工艺参数进行优化。
3D刀具补偿后置处理方法主要应用于对复杂曲面零件进行加工后的质量控制和修正。
通过对加工结果进行检测和校正，能够保证加工精度和质量，提高加工效率和降低成本。
三、总结五轴数控加工中的3D刀具补偿技术是一项重要的加工技术，能够有效地提高加工精度和质量。
而3D刀具补偿后置处理方法则是对加工结果进行检测和校正，保证加工精度和质量的关键环节。
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将讨论这种 倾斜 旋转 工作 台五 坐 标数 控 机 床 的结 构 和 运 动 特 点 ， 推导其刀位文件 的后置处理方法 。
１ 机 床 的结构 与运 动坐 标 系
图 １ 机床运动坐
标 示 意 图
图 ２ 五 坐 标 机 床 结 构 图
为 了后面推导 的方便 ，建立如图 ３ 所示 的笛卡儿
ｔ ｒｓｉｓ ｗｅ ｅ ａ ｌ ｚ ｄ． Ｔｈｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｙ ｔｍ ｓ ｓａ ｌｓ ｅ ｎ ｈ ｏｒ ｓ ｎ ｉ ｇ ｐ ｓ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｍｅｈｏ ｓ ｅ ｖ ｄ ｂ ａｒｘ ｅ ｉｔｃ ｒ ｎａｙ ｅ ｏ ｒ ｉ ａｅ ｓ ｓｅ ｗａ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｔ ｄ ｗａ ｄ ｒ ｅ ｙ ｍ ｔ ｉ ｉ
坐标 系。
五 坐 标 机 床 的结 构 类 型 一 般 分 为 以下 ３类 ： （ ） １
双摆头式 ； （ ） 双转 台式 ； （ ） 摆头及 转 台式 。 ２ ３ Ｊ 该单位 五坐 标机 床采 用 刀具 摆 动 ＋工作 台旋 转 的结
建立与 机床 固联 的机 床 坐标 系 Ｏ Ｙ ：坐 标 系的原 点 为工 作 台旋转 中心 ， Ｍ 轴 方 向分 、Ｙ 、
２ｌ （ ２年 ７月 】
机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＮＥ Ｔ ＣＳ
Ｊ１２ １ ｕ． ０ ２
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ １４ ． ４
第４ ０卷 第 １ ４期
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ １ ． １ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ ８ １２ １．４ ０ ６
ｔ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ Ｔ ｅ ｆ ｒ ｌ ｅ ｏ ｅｒ ｔｒ ｎ ｌ ｓａ ｄ ｔ ｅｍｏｉｎ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔｓｗｅ ｅｐ ｅ ｅ ｔｄ ｗｈ ｃ ｅ ｅ ｔｓｅ ｕ ｙ ｍａ ｈ — ｒ ｓ ｍａｉ ｒｎ ｉ ｌ ． ｈ ｏ ｍｕ ａ ｆｔ ｏ ａｙ ａ ｇ ｅ ｎ ｔｏ ｏ ｒ ｉａｅ ｒ ｒ ｓ ｎｅ ｉ ｈ ｗ ｒ ｅ ｔ ｄ ｔ ｅ ｂ ｃ ｉ ａ ｏ ｏ ｈ ｈ ｒ ｎ ｎ ． Ｔ ｅ ｄ ｒ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｂ ｐ ｌ ｄ ｔ ｔ ｅ ｐ ｃａ － ｘｓ Ｃ ｃ ｉ ｅ ｔｏ ． ｉｇ ｈ ｅ ｖ ｎ ｔ ｏ ａ ｅ ａ ｐ ｉ ｏ ｏｌ ｒｓ ｅ ｉｌ ａ ｉ ＮＣ ｍａ ｈ ｎ ｏ １ ｉ ｅ ｌ ５ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：５ ａ ｉ ｍａ ｈ ｎ ｏ ｌ Ｐ ｓ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ； Ｒｏａ ｙ ｗ ｒ ｔ ｂ ｅ ｙ ｒｓ － ｓ ｘ ｃ ｉ ｅ ｔｏ ； ｏ ｔ ｒｃ ｓ ｉ ｇ ｔｒ ｏ ｋ ａ ｌ ；Ｍａｒｘ ｔ ｎ ｆｒ ａｉｎ ｔ ａ ｓ ｍ ｔ ｉ ｒ ｏ ｏ
３个移 动坐标 和绕 、Ｙ 轴旋转 的 ３个转 动坐标 Ａ、 、ｚ Ｂ、Ｃ中的任 意 ５个 坐标 的线 性插 补运 动… ，如 图 １
所示 。一般机床 的回转工作 台都是水平 的，这类机床 的后置处理很多 资料都有 阐述 。但是 当有些机床 出于 尺 寸大小 的限制 ，将旋转工作 台安装 为倾斜 时，则旋 转 坐标 Ａ、Ｂ、ｃ就不 是绕 、Ｙ 移动 坐标轴 旋转 ， 、 而是绕与 、Ｙ 移 动坐标 轴成 一个 角度 的轴 旋转 。 、 这类倾 斜 回转工作 台的后置 处理 却很少有 文章 提 到。某 单位 配有 西门子 ８０ ４ Ｄ数控 系统 的 Ｘ Ｈ ０ Ｋ ８０
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｐ ｃａ － ｘｓＣＮＣ ｍａ ｈ ｎ ｏ ｌ ｉｈ ｉ ｃｉ ｅ ｏａ ｙ ｗ ｒ ｔｂ ｅ ｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｉ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｎ ｈ ｒ ｃ ｓ ｅ ｉｌ ａ ｉ ５ ｃ ｉ ｅ ｔｏ ｔ ｌ ｄ ｒ ｔｒ ｏ ｋ ａ ｌ ｓｉ ｔ ｕ ｅ ． ｔ ｓ ｕ ｔ ｒ ｎ ｖ ｍｅ ｔｃ ａ ａ ・ ｗ ｎ ｎ ｏ ｓ ｒ
倾 斜 回转工 作 台 五坐 标 数控 机床 后 置处 理
陈芳
（ 圳职 业技 术 学院 ，广 东深 圳 ５ ８ ５ ） 深 １０ ５
摘要 ：介绍一种旋 转工 作台倾斜 的特殊五坐标 数控机床 ，分 析其 结构和运动 特点 ；利用矩 阵变换 的原理 ，建 立该机 床 的运 动坐标系统 ，推导出刀位文件的后置处理方法 ，给出转 角和直角坐标 的计算 公式 ，并在某单 位机床上得 到验证 。该 推 导思路和方法可用于其他特殊结构 的五坐标机床 。 关键词 ：五坐标机床 ；后置处理 ；旋转工作 台；矩阵变换 中图分类号 ：Ｔ ６ ９ Ｇ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ３ ８ ２ １ ）１ ｏ４— ０ １— ８ １（０ ２ ４一 ４ ３
Ｐｏ ｔＰｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｏ ａ ｉ ｓ ｏ ｅ ｓｎ ｆ５－ ｘ ｓ ＣＮＣ ａ ｈ ｎ ｏ ｔ Ｉ ｃ ｉ ｄ Ｒｏ ａ ｙ Ｗ ｏ ｋ ｂｌ Ｍ ｃ ｉ ｅ Ｔｏ ｌｗｉｈ ｎ ｎＰ ｌ ｅｈ ｉ Ｉｓ ｔｔ，Ｓ ｅ ｚｅ ｕ ｎｄ ｎ ０ ５ ｈｎ ） Ｓ ｅ ｚｅ ｏ ｔｃ ｎｃ ｎｔｕｅ ｈ ｎｈｎＧ ａ ｇ ｏｇ５ ５ ，Ｃ ｉａ ｙ ｉ １ ８
一
般来说 ，五坐标 联动是 指数控 机床 的 、Ｙ 、
装在机床 平 面上 ，而是与 平 面成 ４ 。 ５ 。工 作 台
绕与工作 台垂直 的轴线 旋转 Ｃ角 ，旋转 角度 为 ０ ～ 。 ３ ０ 。值得注意的是 ，这里虽然命 名为 Ｃ坐标 ，但 是 ６。 它 的旋转轴线并不是 Ｚ 。 轴