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发表于 2026-4-2 05:18:55
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四轴五轴机床运动学: (作者: 南京六合标子) 如果你想让你的假五轴像真五轴一样易于使用,请按下面描述开发后处理
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设旋转中心G55的XYZ坐标为Xrcp,Yrcp,Zrcp,设编程原点G56的XYZ坐标为Xmcs,Ymcs,Zmcs,设编程原点与旋转中心点的偏移为Xofs,Yofs,Zofs,
那么Xofs=Xmcs-Xrcp,Yofs=Ymcs-Yrcp,Zofs=Zmcs-Zrcp
设四轴五轴转台旋转角度为A,B,C。那么对于五轴AC双转台: sin4=sin(A),cos4=cos(A),sin5=sin(C),cos5=cos(C)。
对于五轴BC双转台: sin4=sin(B),cos4=cos(B),sin5=sin(C),cos5=cos(C)
对于四轴A转台: sin4=sin(A),cos4=cos(A)
对于四轴B转台: sin4=sin(B),cos4=cos(B)
(1).定轴加工计算(相当于G68.2+G53.1):
设加工原点G54坐标为Xg54,Yg54,Zg54,对于定轴加工,只需找到加工原点的新位置就可以了。当ABC旋转一定角度后,我们只需要计算出加工原点相
对于编程原点的偏移量,加上编程原点就得到加工原点的机械坐标位置,这个坐标写入G54里面,用于实际加工。
设临时变量为v,五轴AC双转台v=-1.0*Xofs*sin5+Yofs*cos5,五轴BC双转台v=Xofs*cos5+Yofs*sin5,那么:
五轴AC双转台3+2定轴加工原点计算公式: Xg54=Xofs*cos5+Yofs*sin5+Xrcp,Yg54=v*cos4+Zofs*sin4+Yrcp,Zg54=-1.0*v*sin4+Zofs*cos4+Zrcp
五轴BC双转台3+2定轴加工原点计算公式: Xg54=v*cos4-Zofs*sin4+Xrcp,Yg54=-1.0*Xofs*sin5+Yofs*cos5+Yrcp,Zg54=Zofs*cos4+v*sin4+Zrcp
立加四轴A转台3+1定轴加工原点计算公式:Xg54=Xmcs,Yg54=Yofs*cos4+Zofs*sin4+Yrcp,Zg54=-1.0*Yofs*sin4+Zofs*cos4+Zrcp
卧加四轴B转台3+1定轴加工原点计算公式:Xg54=Xofs*cos4-Zofs*sin4+Xrcp,Yg54=Ymcs,Zg54=Zofs*cos4+Xofs*sin4+Zrcp
(2).联动加工刀尖跟随RTCP计算(相当于G43.4):
设x,y,z为NC程序中刀具移动终点的XYZ坐标,设刀尖跟随RTCP点位计算结果为Xrtcp,Yrtcp,Zrtcp,那么:
五轴AC双转台RTCP计算公式:Xrtcp=(cos5-1.0)*Xofs+sin5*Yofs+x,
Yrtcp=(cos4*cos5-1.0)*Yofs-cos4*sin5*Xofs+sin4*Zofs+y
Zrtcp=sin4*sin5*Xofs-sin4*cos5*Yofs+(cos4-1.0)*Zofs+z
五轴BC双转台RTCP计算公式:Xrtcp=(cos4*cos5-1.0)*Xofs+cos4*sin5*Yofs-sin4*Zofs+x
Yrtcp=-1.0*sin5*Xofs+(cos5-1.0)*Yofs+y
Zrtcp=(cos4-1)*Zofs+sin4*cos5*Xofs+sin4*sin5*Yofs+z
立加四轴A转台RTCP计算公式:Xrtcp=x,Yrtcp=(os4-1.0)*Yofs+sin4*Zofs+y,Zrtcp=-1.0*sin4*Yofs+(cos4-1.0)*Zofs+z
卧加四轴B转台RTCP计算公式:Xrtcp=(cos4-1.0)*Xofs-sin4*Zofs+x,Yrtcp=y,Zrtcp=(cos4-1.0)*Zofs+sin4*Xofs+z |
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