专利名称：五坐标联动机床数控程序后置处理方法
技术领域：
本发明涉及一种五坐标联动机床数控程序后置处理方法，属于数控加工技术领域。
背景技术：
对于复杂型面的异形工件例如汽轮机叶片，需要用五坐标联动机床加工，当工件批量很大时，就需要用很多台机床同时加工。对于加工企业来说，要考虑满足加工各种异形工件的需要，有针对性的配置五坐标联动机床，例如西门子系统、FANUC系统、MAZAK系统等，每一系统的机床又有多种结构，不可能配备太多数量的同系统同结构的五坐标联动机床，只好用各种系统、各种结构的五坐标联动机床来加工同一种工件。依照传统的编程模式编写的数控程序，程序坐标不随机床转盘转动，微调程序时，其坐标方向始终与机床坐标一致，操作简便，机床操作员不易出错，这是它的优点，但存在缺点，即数控程序后置处理时，需要将每台机床的几何误差和刀具长度针对每台机床算单独计算，程序没有通用性，既不能在同系统不同结构的机床上通用，更不能在不同系统的机床上通用。也就是说，每台机床都必须单独编程，工艺编程人员的工作量很大。RTCP&RPCP编程模式问世之后，有效地解决了上述问题，用该模式编写的数控加工程序具有通用性，不用更改就可以在不同系统的五坐标联动机床上直接使用。但也带来一个新的问题，即数控程序坐标随机床转盘同步转动，A=O和A=ISO时程序微调方向刚好相反，当A介于0-180之间时，无法单方向微调程序，必须经过三角函数换算，几个坐标同时调整才行，调整效率很低，机床的有效利用时间降低，导致加工成本增高，且机床操作员无法判断调整方向，很容易出错，导致工件报废。
发明内容
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本发明的目的，是克服上述两种编程模式的缺点，提供一种五坐标联动机床数控程序后置处理方法，用该方法处理的数控程序，既可在同系统相同结构的机床上通用，通过简单调整也可在不同系统、不同结构的机床上通用，程序调整简便、可靠，不会出错，且不受刀具长度限制，更换不同长度的刀具，无需更改程序。具体技术方案是一种五坐标联动机床数控程序后置处理方法，根据工件的特征参数，用编程软件编写机床的数控程序，该程序包括前置程序和后置处理程序，所述后置处理程序的编写步骤是(I)、引用机床几何误差补偿参数的方法编写数控程序，实现代码在同系统不同结构的机床上通用，详细步骤如下1、建立机床运动链数学模型设刀具上一点在刀具坐标系Oc中、工件坐标系Qw中和机床坐标系Ob中的坐标分别为I^rw和rB,固连在刀具上的两个正交矢量m、n在刀具坐标系、工件坐标系和机床坐标系中的方向余弦分别为(m, mff, mB)和(n。, nw, nB),则根据机床运动链可得
权利要求
1.一种五坐标联动机床数控程序后置处理方法，根据工件的特征参数，用编程软件编写机床的数控程序，该程序包括前置程序和后置处理程序，其特征在于，所述后置处理程序的编写步骤是 (1)、引用机床几何误差补偿参数的方法编写数控程序，实现代码在同系统不同结构的机床上通用，详细步骤如下1、建立机床运动链数学模型 设刀具上一点在刀具坐标系Oc中、工件坐标系Qw中和机床坐标系Ob中的坐标分别为re,rw和rB，固连在刀具上的两个正交矢量m、n在刀具坐标系、工件坐标系和机床坐标系中的方向余弦分别为(m, mw, mB)和(n。, nw, nB),则根据机床运动链可得
2.如权利要求1所述的五坐标联动机床数控程序后置处理方法，其特征在于，所述用于编程的机床是Ε580系统的法拉利Α176结构机床。
3.如权利要求2所述的五坐标联动机床数控程序后置处理方法，其特征在于，所述前置程序用cam软件或TS软件编写。
4.如权利要求2所述的五坐标联动机床数控程序后置处理方法，其特征在于，所述后置处理程序设置分层加工参数，可通过调整刀长来调整加工余量，编制有循环指令程序，将工件的加工量分成N层加工。
全文摘要
本发明公开一种五坐标联动机床数控程序后置处理方法，包括步骤(1)引用机床几何误差补偿参数的方法编写数控程序，实现代码在同类系统的机床上通用，(2)将机床软件生成的数控程序点反算到编程坐标系中的点位，再将编程坐标系中的点位顺算到其它系统的机床，实现代码在各类系统的机床上通用。解决了传统编程模式程序不能通用的问题，也解决了RPCP&RTCP编程模式和车间工人调试程序传统习惯的矛盾，调试简单、快捷、可靠，杜绝了出错。
文档编号G05B19/18GK103048947SQ20121059086
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者钟成明, 李启元, 甘娜, 梁鹏, 熊凯 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司