一种高精数控车方算法制造技术

本发明专利技术公开了一种高精数控车方算法，包括以下步骤：计算刀具切削点在工件上的加工轨迹、设定工件的理想加工轨迹、计算理想轨迹上的插补坐标。本发明专利技术算法只需保证刀具回转半径大于车方边长的1/7即可，对刀盘尺寸基本没有要求，因而能很好满足小尺寸机床的车方要求；理想轨迹上插补坐标的计算，提高了加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精数控车方算法
本专利技术属于数控加工
，具体涉及一种高精数控车方算法。
技术介绍
在加工回转体工件上的对称小平面时，传统的铣削加工需要多次装夹、分度，生产效率不高。车方机床利用刀具和工件以恒转速比2:1同向旋转，实现回转体工件上的近似平面加工，省去了二次装夹，大大提高了加工效率。然而，这类传统的车方手段存在以下3个问题：①无法实现奇数方的工件加工。由于刀具和工件以恒转速比2:1转动，在工件旋转1周的同时，刀具旋转2周，这样1把刀具会在回转体上加工出对称的2个平面。在刀盘上对称安装m把刀具可以实现2m方零件的加工，但无法实现1方、3方等奇数方的工件加工。②刀盘半径尺寸较大。车方零件的加工精度与刀盘半径密切相关：刀盘半径越大，加工误差越小。因此为了保证一定的加工精度，此类机床的刀盘一般都做得比较大，使得车方功能在小型机床上无法实现。③加工精度不高。车方机床的刀具复合轨迹为椭圆，椭圆长轴与短轴的比值越大，椭圆轨迹在短轴两端越趋近于直线。工件上两平行平面(直线)是利用椭圆短轴端的一段轨迹近似代替，但无论如何与理想直线都会存在一定的偏差。因此这类加工方法只能针对一些精度要求不高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精数控车方算法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据车方运动模型得出刀具切削点在工件上的加工轨迹；S2：根据实际工件加工轮廓得出理想加工轨迹；S3：根据步骤S1的刀具切削点在工件上的加工轨迹和步骤S2的理想加工轨迹，计算出工件和刀具的联动插补坐标函数；S4：利用插补坐标函数控制工件和刀具的联动加工。

【技术特征摘要】
1.一种高精数控车方算法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据车方运动模型得出刀具切削点在工件上的加工轨迹；S2：根据实际工件加工轮廓得出理想加工轨迹；S3：根据步骤S1的刀具切削点在工件上的加工轨迹和步骤S2的理想加工轨迹，计算出工件和刀具的联动插补坐标函数；S4：利用插补坐标函数控制工件和刀具的联动加工。2.根据权利要求1所述的一种高精数控车方算法，其特征在于，所述步骤S1中，刀具切削点在工件上的加工轨迹具体为：式中：BAT为运动坐标系B相对固定坐标系A的齐次坐标变换矩阵；AP为刀尖点P，即刀具切削点在固定坐标系A的齐次坐标；刀盘回转半径为R；工件转角为θ；刀具转角为工件和刀具的旋转中心距为d。3.根据权利要求1所述的一种高精数控车方算法，其特征在于，所述步骤S2中，工件的理想加工轨迹具体为：式中：工件和刀具的旋转中心距为d；刀盘回转半径为R；工件为正n边形，边长为a。4.根据权利要求1所述的一种高精数控车方算法，其特征在于，所述步骤S3中，通过联立刀具切削点在工件上的加工轨迹式和工件的理想加工轨迹式，计算理想轨迹上的插补坐标具...

【专利技术属性】
技术研发人员：章永年，王兴盛，汪小旵，卢伟，康敏，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32