[发明专利]一种五轴联动数控机床摆长的测量方法

摘要

本发明公开了一种五轴联动数控机床摆长的测量方法，以机床坐标系的XZ平面为基准面，保持C旋转轴角度为0度，转动B旋转轴，并在B旋转轴的刀尖相对于机床工作台基准点固定不动的状态下，获取任意两个不同角度的控制点P1和P2，计算B旋转轴的摆长；以机床坐标系的XY平面为基准面，保持B旋转轴角度为0度，转动C旋转轴，并在C旋转轴的刀尖相对于机床工作台基准点固定不动的状态下，获取任意两个不同角度的控制点P3和P4，计算总摆长，然后根据总摆长和B旋转轴的摆长来计算C旋转轴的摆长。本发明通过几何位置坐标变化关系来计算五轴联动数控机床的摆动轴长，实现操作简单，计算难度小且测量精确。

主权项

1.一种五轴联动数控机床摆长的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1:以机床坐标系的XZ平面为基准面，保持C旋转轴角度为0度，转动B旋转轴，并令在B旋转轴的刀尖相对机床工作台基准点固定不变下，获取任意两个不同角度的控制点P1(X1,0,Z1,B1,0)和P2(X2,0,Z2,B2,0)；步骤2：通过控制点P1和P2的坐标值计算B旋转轴的摆长：根据公式：B_zoffset＝(SIN_B1B2*(X2‑X1)+COS_B1B2*(Z2‑Z1))/(SIN_B1B2*SIN_B1B2+COS_B1B2*COS_B1B2)；B_yoffset＝0；B_xoffset＝((X2‑X1)‑SIN_B1B2*B_zoffset)/COS_B1B2；通过上述公式获得B旋转轴的摆长，其中：SIN_B1B2＝sin(B1)–sin(B2)；COS_B1B2＝cos(B1)–cos(B2)；步骤3：以机床坐标系的XY平面为基准面，保持B旋转轴角度为0度，转动C旋转轴，并令在C旋转轴的刀尖相对机床工作台基准点固定不变下，获取任意两个不同角度的控制点P3(X3,Y3,0,0,C3)和P4(X4,Y4,0,0,C4)；步骤4：通过控制点P3和P4的坐标值计算总摆长：根据公式C_all_xoffset＝(COS_C1C2*(X4‑X3)+SIN_C1C2*(Y4‑Y3))/(SIN_C1C2*SIN_C1C2+COS_C1C2*COS_C1C2)；C_all_yoffset＝((Y4‑Y3)‑SIN_C1C2*C_all_xoffset)/COS_C1C2；C_all_zoffset＝0；其中，SIN_C1C2＝sin(C3)–sin(C4)；COS_C1C2＝cos(C3)–cos(C4)；步骤5：根据总摆长和B旋转轴的摆长来计算C旋转轴的摆长，则C旋转轴的摆长等于第一旋转轴的摆长为总摆长和B旋转轴的摆长之差，得获得C旋转轴的摆长为：C_xoffset＝C_all_xoffset‑B_xoffset；C_yoffset＝C_all_yoffset；C_zoffset＝0。