基于UG软件的五轴数控加工后置处理研究.pdf

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1、主题：数控系统软硬件技术Topics：SoftwareandHardwareTechnologyofCNCSystem基于UG软件的五轴数控加工后置处理研究冉启军张玉峰(贵州航天乌江机电设备有限责任公司，贵州遵义563003)摘要：从分析刀轨文件和NC代码的格式入手，找出指令的一一对应关系，弄清诸多从建模到加工过程中‘的坐标系统，建立5坐标铣削中心坐标转换数学模型，从而实现从刀轨文件提取信息转化为NC代码的算法。最后通过实例验证了该加工中心后置处理技术的正确性。关键词：后置处理坐标转换UG中图分类号：TP319文献标识码：AResearchonthepost-proc

2、essof5-axisNCmachiningbasedonUGsoftwareRANQijun，ZHANGYufeng(GuizhouSpaceWujiangMachineandEquipmentCo．，Ltd．，Zunyi563003，CHN)Abstract：ThispaperbeginswithanalyzingthecutterlocationfileandtheformatofNCcode，findsouttheonetoonecorrespondenceoftheinstructions，clearsupmanycoordinatesystemsfromm

3、odelingtomachining，buildsupthemathematicmodelofcoordinateconversioninthe5一axismillingmachiningcenter，a—chievesthealgorithmofconvertinginformationfromcutterlocationfiletoNCcode．Finally，itisprovedintherealmachiningexample．Keywords：Post—process；CoordinateConversion；UG本文结合公司使用过的高精度五轴万能镗铣床理文

4、件把刀轴矢量和刀心坐标分别输出，但是对于机uPCa00的加工经验，对五轴加工中的一些关键问题床来讲只要同时给出5个坐标就可以完整地进行加进行了分析与研究。此举有助于掌握相关关键技术、【。图1所示为转换坐标的主要步骤。提高先进制造技术理论水平，还有利于在实际生产中为描述该五轴机床的更好地发挥多轴机床加工后置处理，供同行们参考。运动，建立图2所示坐标系统，其中坐标系0Xl，刀具l五轴机床的相关数学模型z为与工件固联的工件坐一般五轴联动数控机床由3个平动轴和2个回转标系，前置刀位数据是在轴构成。根据运动轴配置的不同，五轴联动数控机床该坐标系中给出；0XZ>}的结构类型按轴的

5、分布可以分为3种基本类型。本文为与刀具固联的坐标系，＼C只针对公司使用的万能铣床UCP800进行技术研究。成为刀具坐标系，其原点图2万能铣床UCP800的设在刀位点上，其坐标轴刀心坐标与刀轴矢量结构形式为A—C双转台的向与机床坐标系一致；五轴联动数控机床。和0XymZ为与定轴固联的坐标系，其原点0为两C的值完全是由刀轴矢量回转轴的交点，其坐标轴方向与机床坐标系一致。显确定的，因为对于UCP800然，其运动关系即是刀具坐标系0XZ相对于工件机床来讲，刀具不能任意坐标系0XYZ的变换关系。它可进一步分解为地转动，只能在XZ平面内组合成5轴坐标输出0Xz相对于0XYZ的平动

6、和0Xy卅Z相对平移，要想使刀具中心相图1于0XYZ的转动。对于工件倾斜必须通过转如图2所示，设动轴C的轴线平行于z轴的状态动第4轴和第5轴来实现。针对后置而言，是后置处为机床初始状态。此时，工作台与z轴垂直，工件坐I主题：数控系统软硬件技术一IITopics：SoftwareandHardwareTechnologyofChICSystem标系的方向与机床坐标系一致，刀具坐标系与工件坐式(3)和(4)即是所求机床的运动变换，它表达了标系原点重合，交点0的位置矢量记为r(m，m，刀具相对于工件的位置与方向随机床的运动变化。将m)。在刀具坐标中，刀具的位置和刀轴矢量分别

7、为刀位数据赋给U(u，u。)和5(p，P，P)，则可由此[000和[001]，记机床平动轴相对于初始状态的计算满足加工要求的机床回转角度0、Oc及平动位移位置为r(s，s，S。)，回转轴A、C相对于初始状态的角S，s，S；。由式(3)和(4)可得到机床运动坐标为度为和0(逆时针方向为正)。此时，工件坐标系中=kAarceos(M)k：±1(5)刀轴方向和刀具位置矢量分别为U(，“，u)和，。0c=arctan(“／u，)一c1Tc：0，1(6)(P，P，P：)。s=(P一m)cos0c一(P、一，n)sin0c+，(7)由机床运动链进行坐标转换，可得