[发明专利]五轴联动数控机床实现RTCP功能的五轴标定方法

摘要

本发明涉及的五轴标定方法是利用空间立体几何概念建立机床的运动结构立体几何模型，通过简单的测量，运用数学运算公式分析计算出各旋转轴偏心距以及刀尖至旋转中心的距离，即五轴转换所需的几何矢量。将所计算出的数据分别填入五轴变换所需的机床参数中，从而达到五轴标定的目的。本发明所涉及的标定方法只需操作人员具备数学几何知识，对操作人员要求低，操作步骤简单、清晰，适用范围广，可以应用到各类运动结构的五轴数控设备的RTCP功能标定。

主权项

一种五轴联动数控机床实现RTCP功能的五轴标定方法，其特征在于：它包括以下步骤：a、准备标定前的测量工具，所述测量工具包括大理石平尺、方尺、百分表、磁力表座架、长球头棒、短球头棒和方块；b、通过大理石平尺、方尺、百分表以及磁力表座架确定基本坐标轴的几何精度，以及各个坐标轴中X轴、Y轴、Z轴之间的垂直度，然后确定第一旋转轴和第二旋转轴的运动“零”点；c、建立需要标定的BA双摆头机床结构轴线的关系模型，得出实现五轴联动数控机床实现RTCP功能的运动结构；d、建立需要标定的五轴数控机床五轴标定的立体几何模型，得出需要标定的第一旋转轴和第二旋转轴的偏心距，测量得出第一旋转轴半径RA和第二旋转轴半径RB；e、测量第一旋转轴安装短球头棒的旋转半径RA1，测量第一旋转轴安装长球头棒的旋转半径RA2；f、测量第二旋转轴安装短球头棒的旋转半径RB1，测量第二旋转轴安装长球头棒的旋转半径RB2；g、通过步骤c中的运动结构，结合步骤e、f中的测量值RA1、RA2、RB1、RB2，通过公式ZA=RA12-RA22-L12+L222(L1-L2)YA=RA12-[RA12-RA22+(L1-L2)2(L1-L2)2]2]]>ZB=RB12-RB22-L12+L222(L1-L2)XB=RB12-[RB12-RB22+(L1-L2)2(L1-L2)2]2]]>计算得出第一矢量值ZA、第二矢量值YA、第三矢量值ZB和第四矢量值XB，其中L1为短球头棒至主轴端面的长度，L2为长球头棒至主轴端面的长度。