UCP710五轴机床中的坐标转换

只看该作者 · 发表于 2005-8-29 18:30:06

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摘要：简要介绍了5轴加工编程的基本特点，以MIKRON UCP710机床为例，分析研究了转角和坐标转换的计算过程，并用三维图形对计算结果进行了验证。
关键词：CAD/CAM 五轴数控加工坐标转换后处理

5轴机床是在3轴机床的基础上增加了两个旋转轴，当旋转轴和平移轴作复合运动时，能使刀具和工件曲面始终保持一个固定的夹角，因此，在加工曲面时5轴机床能加工高光洁度的表面。由于旋转轴运动存在，工件在机床坐标系中的位置随时在发生变化，这使得5轴机床的数控编程比3轴机床复杂的多。在5轴加工中加工位置都由两部分组成，首先要确定旋转角度，其次再计算旋转后的坐标。本文以MIKRON UCP710五轴机床为例，分析研究了转角和坐标转换的计算过程，帮助读者了解CAM软件在做5轴后处理中的一些基本思路。
1　机床简介
MIKRON UCP710是一台高效的5轴加工中心，其外形和运动形式分别如图1所示，其中X、Y、Z三个方向是由主轴作直线运动，C轴是由工作台绕工作台中心作旋转运动，A轴是由工作台绕工作台两边支点作旋转运动，A轴距工作台面的直线距离为120mm，C轴在+Y轴方向距A轴50mm。这种类型的机床也被称为C on A型五轴机床，即表示C轴的方向随A轴的运动而发生变化。
2　确定工件在机床中的位置
在UCP710五轴机床中，绕A轴和C轴作旋转运动，将使工件上各点的坐标（X、Y、Z）发生变化，为了计算旋转后的坐标值，必须知道工件最初状态时和旋转轴A、旋转轴C的相对位置。具体方法是：用M92机床指令分别使A=0，