[发明专利]一种五轴加工刀位进给速度控制方法及系统

权利要求书

1.一种五轴加工刀位进给速度控制方法，其特征在于，包括：

S1，接收进给量指令，根据预设进给分配方式计算所述进给量指令下五轴机床各运动轴的速度；

S2，当一个或多个运动轴的速度大于相应的速度阈值时，将所述五轴机床各运动轴的速度分别修正为各运动轴的行程与修正时间之比，所述修正时间为各运动轴的行程与相应的速度阈值之比的最大值；

S3，对所述五轴机床各运动轴的速度进行坐标变换，得到工件坐标系下的刀位进给速度，并根据所述刀位进给速度控制刀具。

2.如权利要求1所述的五轴加工刀位进给速度控制方法，其特征在于，所述S1之前还包括：采样获取不同进给量指令样本下五轴机床各运动轴的速度样本，基于所述进给量指令样本和所述五轴机床各运动轴的速度样本拟合得到所述预设进给分配方式。

3.如权利要求1或2所述的五轴加工刀位进给速度控制方法，其特征在于，所述预设进给分配方式为：

其中，V_Λ为所述进给量指令下五轴机床Λ运动轴的速度，F为所述进给量指令，Λ₁和Λ₂分别为执行所述进给量指令前、后五轴机床Λ运动轴的位置，λ₁和λ₂分别为执行所述进给量指令前、后五轴机床λ运动轴的位置。

4.如权利要求1所述的五轴加工刀位进给速度控制方法，其特征在于，所述S2中修正后五轴机床各运动轴的速度为：

其中，V_Λ为修正后五轴机床Λ运动轴的速度，S_Λ为五轴机床Λ运动轴的行程，t为所述修正时间，S_X、S_Y、S_Z、S_A和S_C分别为五轴机床X、Y、Z、A和C运动轴的行程，V_XMAX、V_YMAX、V_ZMAX、V_AMAX和V_CMAX分别为五轴机床X、Y、Z、A和C运动轴的速度阈值。

5.如权利要求1所述的五轴加工刀位进给速度控制方法，其特征在于，所述S3之前还包括：将机床坐标系下刀位点坐标变换至工件坐标系，得到机床坐标系下各运动轴的位置与工件坐标系下刀位点之间的位置关系；对所述位置关系进行求导，得到机床坐标系下各运动轴的速度与工件坐标系下刀位点速度之间的变换关系；

所述S3中根据所述变换关系计算得到工件坐标系下刀位点速度，并根据所述刀位点速度计算所述刀位进给速度。

6.如权利要求5所述的五轴加工刀位进给速度控制方法，其特征在于，所述位置关系为：

其中，X'、Y'、Z'、A'和C'分别为机床坐标系下刀位点在X、Y、Z、A和C轴的位置，x'、y'和z'分别为工件坐标系下刀位点在x、y和z轴的位置，i、j和k分别为工件坐标系下刀位点在x、y和z轴的姿态，(T_X,T_Y,T_Z)为工件坐标系相对于刀具零点坐标系的位置坐标，D_Y为五轴机床的A轴和C轴在Y方向上的偏差，D_Z为五轴机床的A轴和C轴在Z方向上的偏差，H为工作台上表面与主轴端面之间的垂直距离，L为刀尖点与主轴端面之间的垂直距离。