[发明专利]双转台五轴联动数控加工旋转刀具中心点补偿方法

权利要求书

1.一种双转台五轴联动数控加工旋转刀具中心点补偿方法，其特征在于所述方法包括当双转台五轴联动数控系统进行空间复杂曲面加工时的刀位轨迹为直线时，通过直线插补进行离散逼近刀具中心点运动轨迹，并启动RTCP模块，所述RTCP模块通过先获得法平面补偿向量再进行投影获得中心点补偿向量和输出位移量，通过输入数轴中心距参数，实现双转台五轴联动数控系统加工中非线性运动误差的补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中RTCP模块通过以下步骤获得中心点补偿向量和输出位移量：

i)将旋转轴运动时的旋转空间曲线投影至由任意两条线性运动轴确定的法平面，根据刀具中心点的初始位置信息和运动后刀具中心点位置信息得到法平面的线性运动补偿向量；

ii)将获得的线性运动补偿向量做空间投影得到五轴联动数控加工旋转刀具的中心点补偿向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法具体按照如下步骤进行：

将旋转空间曲线投影至选自XYZ几何轴中任意两个线性轴确定的某一法平面，计算该法平面的转动半径R，YZ轴法平面转动初始角度α₀，增量Δα，XY法平面转动初始角度β₀，增量Δβ，其中，(P_0x P_0y P_0z)^T为根据数轴中心距将(P_x P_y P_z)^T进行坐标变换后的X轴，Y轴，Z轴的坐标值，(P_x P_y P_z)^T为刀具X轴，Y轴，Z轴初始坐标值；

根据转动增量Δα，按照式(1)计算法平面补偿向量

Δyp1=P0y-RYZ·sin(α0+Δα)Δzp=P0z-RYZ·cos(α0+Δα)Δxp=P0x-PXY·cos(β0+Δβ)Δyp2=P0y~-RYZ·sin(β0+Δβ)---(1);]]>

将法平面补偿向量作空间投影，并按式(2)得到补偿后坐标值为(P_x′P_y′P_z′)^T

Px′=Px-ΔxpPy′=Py-Δyp1-Δyp2Pz′=Pz-Δzp---(2);P′=Px′Py′Pz′T]]>

即为补偿后的输出位移向量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括双转台五轴联动数控系统中对编程的程序段进行预处理，然后获得整个程序段的旋转补偿向量、输出位移量和各插补周期旋转补偿量，通过整段旋转补偿向量和输出位移量来约束段末刀位点以及通过各插补周期旋转补偿量约束每个插补周期补偿精度。