五轴加工刀触点路径非线性误差补偿与修复方法

摘要：

自由曲面五轴加工时,两个旋转坐标参与线性插补会引起刀具与曲面的实际切触点(刀触点)偏离预设的刀触点线性轨迹,形成刀触点路径的非线性误差.为有效降低该误差,提出一种基于理想刀触点路径的非线性误差补偿与修复方法.通过分析刀具姿态变化引起刀触点路径非线性误差的产生机制,分别建立机床运动学变换模型和刀触点路径的非线性误差模型,根据当前插补刀心点求出与之相应的插补刀触点,再求出插补刀触点与刀触点路径间的空间距离和垂足位置坐标,进而分别确定非线性误差的补偿距离和方向,对插补刀心点的位置进行实时修复后,再完成对5个进给轴的伺服控制.仿真结果表明,该方法能有效降低刀触点路径的非线性误差,对提高五轴线性插补时刀触点轨迹的控制精度具有实用价值.

关键词：五轴加工、刀触点路径、非线性误差、线性插补

所属期刊栏目：51

分类号：TG543(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目51905377

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：410-416