[发明专利]一种五轴数控工具磨床通用后置处理方法

说明书

本发明属于五轴数控机床后置处理方法技术领域，公开了一种五轴数控工具磨床通用后置处理方法，用于为了解决现有机床后置处理方法由于没有考虑砂轮初始轴向、多个砂轮安装位置和安装方向以及工件坐标系方向相对于机床坐标系不统一造成的不能适用于五轴数控磨床的问题。本发明包括如下步骤：建立统一坐标系统；设置磨床特性参数；建立通用的磨床后置求解方程以及采用一种基于磨床类型变换的方法求解步骤3建立的方程4个步骤。本发明为5轴数控磨床的后置处理提供了一个新的方法，并且本发明的后置处理方法能够运用于目前市面上的36种5轴数控磨床，具有通用性强的特点。

技术领域

本发明属于五轴数控机床后置处理方法技术领域，具体涉及一种五轴数控工具磨床通用后置处理方法。

背景技术

五轴联动工具磨床是加工复杂形状刀具的重要机床，其后置处理过程需要将刀具设计软件生成的刀位文件根据磨床具体结构转化成相应数控代码，是刀具磨削加工中的重要的环节。

现有的五轴机床后置处理研究主要针对机床结构分类，求解运动数学模型两个方面，其中机床分类研究主要基于运动轴分布将机床分类为3大类；求解运动数学模型一般按照建立的运动链，采用逆运动学方法得到求解方程。

然而现有的后置处理方法中没有针对磨床特性进行处理，没有考虑多种砂轮初始轴向、多个砂轮安装位置和安装方向以及工件坐标系方向相对于机床坐标系不统一、机床运动方向定义不同等导致的求解问题，在应用到五轴工具磨床后置处理时不能很好的适用。

发明内容

本发明为了解决现有机床后置处理方法由于没有考虑砂轮初始轴向、多个砂轮安装位置和安装方向以及工件坐标系方向相对于机床坐标系不统一造成的不能适用于五轴数控磨床的问题，而提供一种五轴数控工具磨床通用后置处理方法。

为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种五轴数控工具磨床通用后置处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据磨床机构特性和求解需求，建立统一坐标系统，坐标系统包括工件坐标系(O_W-X_WY_WZ_W)、第一转轴坐标系(O_R1-X_R1Y_R1Z_R1)、第二转轴坐标系(O_R2-X_R2Y_R2Z_R2)、刀具坐标系(O_T-X_TY_TZ_T)和机床坐标系(O_W-X_WY_WZ_W)；刀具坐标系、第一转轴坐标系、第二转轴坐标系和工件坐标系在机床坐标系下的位置为：

O_T＝(x_T，y_T，z_T)

O_R1＝(x_R1，y_R1，z_R1)

O_R2＝(X_R2，y_R2，z_R2)

O_W＝(x_W，y_W，z_W)

其中第一转轴表示靠近工件一侧的转动轴，第二转轴表示靠近刀具一侧的转动轴。本发明给出了一种工作坐标系和机床坐标系不同的坐标系统，可以适用于毛坯装夹方向不同的磨床。