最小非线性插补误差约束的多轴侧铣刀轴矢量优化

摘要：

机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素.为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件.在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响.通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系.提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件.以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件.利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性.

关键词：五轴数控加工、侧铣、刀轴矢量、非线性误差、插补

所属期刊栏目：50

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2022-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：81-88