基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法技术方案

本发明专利技术提出的基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，包括S1：在B轴摆动坐标系下，求出刀尖的坐标；S2：计算刀尖转动后的坐标，根据刀尖转动后的坐标计算出每个插补周期的刀尖变化量；S3：求出工件表面点在转台坐标系下的坐标；S4：计算工件表面点转动后的坐标，根据工件表面点转动后的坐标计算出每个插补周期工件变化量；S5：建立非线性误差补偿算法，补偿机床坐标；S6：成B、C两轴的旋转坐标变换实现工件坐标系到机床坐标系的变换，将变换后的机床坐标系下的坐标完善RTCP，并录入到数控系统中。本方法通过机床三线轴坐标来补偿机床坐标，由于是通过特定不变的矩阵计算，所以通用性和方便性均较现有技术有提高。

【技术实现步骤摘要】
基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法
本专利技术涉及机床领域，具体涉及基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法。
技术介绍
随着超精密切削加工的发展，所加工的零件形状已不再局限于平面和简单曲面等简单形状，正向着复杂形貌发展。五轴超精密机床的出现使加床加工效率和加工质量显著提高，但由于线性运动和旋转运动的耦合，刀尖会产生附加运动，使刀尖轨迹与编程点轨迹不重合产生非线性误差。目前处理这类误差的最有效方法是增加RTCP功能，但之前国内常用的方法是后处理法，RTCP功能较少。在进行后处理时需要知道机床结构、刀具长度、零件安装位置等参数，然后根据这些参数计算出旋转轴旋转产生的偏差，并进行补偿，最终得出补偿后机床各轴位置。用上述方法处理后的程序不具通用性，给操作者带来很多不便，加工效率较低。针对以上存在的问题，提出一种基于开放式五轴数控系统RTCP算法实现方法，适合于摆头-转台一类的机床。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本专利技术提出的基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，其提供一种通用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，其特征在于，包括以下步骤，/nS1：建立B轴摆动坐标系，在B轴摆动坐标系下，求出刀尖的坐标；/nS2：刀尖转动一个角度，在B轴摆动坐标系下，计算刀尖转动后的坐标，根据刀尖转动后的坐标计算出每个插补周期的刀尖变化量；/nS3：建立转台坐标系，求出工件表面点在转台坐标系下的坐标；/nS4：工件表面点转动一个角度，在转台坐标系中，计算工件表面点转动后的坐标，根据工件表面点转动后的坐标计算出每个插补周期工件变化量；/nS5：建立非线性误差补偿算法，补偿机床坐标；/nS6：基于非线性误差补偿算法，实现工件坐标系到机床坐标系的变换，将变换后的机床坐标系...

【技术特征摘要】
1.基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：建立B轴摆动坐标系，在B轴摆动坐标系下，求出刀尖的坐标；
S2：刀尖转动一个角度，在B轴摆动坐标系下，计算刀尖转动后的坐标，根据刀尖转动后的坐标计算出每个插补周期的刀尖变化量；
S3：建立转台坐标系，求出工件表面点在转台坐标系下的坐标；
S4：工件表面点转动一个角度，在转台坐标系中，计算工件表面点转动后的坐标，根据工件表面点转动后的坐标计算出每个插补周期工件变化量；
S5：建立非线性误差补偿算法，补偿机床坐标；
S6：基于非线性误差补偿算法，实现工件坐标系到机床坐标系的变换，将变换后的机床坐标系下的坐标完善RTCP，并录入到数控系统中。


2.根据权利要求1所述的基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，其特征在于，步骤S1中，设B轴摆动坐标系为OBXBYBZB，并设刀具的摆长为L，刀轴与Z轴负方向夹角为θ，求出B轴摆动坐标系下刀尖原坐标为XB＝-Lsinθ、YB＝C、ZB＝-Lcosθ，C为常数。


3.根据权利要求2所述的基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，其特征在于，步骤S2中，在B轴摆动坐标系下，设刀尖转动后的坐标变为XB1、YB1、ZB1，又因为刀尖转动后的坐标为：



所以根据坐标XB1、YB1、ZB1延伸推导：每个插补周期的刀尖坐标为：



则计算的每个插补周期刀尖变化量RBi为：





4.根据权利要求3所述的基于开放式五轴数控系统RTCP算法的机床控制方法，其特征在于，步骤S3中，建立转台坐标系OCXCYCZC，在转台坐标系OCXCYCZC下，假设工件表面点在X、Y、Z方向的安装偏距为建立工件坐标系OWX...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大鹏，
申请(专利权)人：南京佳和牙科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32