崔小顺 魏建峰 魏红港 杨 程

(①天水星火机床有限责任公司，甘肃天水 741024;②酒泉钢铁(集团)有限责任公司，甘肃嘉峪关 735100;③东北大学，辽宁沈阳 110004;④西安理工大学，陕西西安 710048)

后置处理技术是数控加工编程理论中关键技术之一，它是连接CAD/CAM系统与机械制造的纽带，后置处理直接影响到自动编程软件的使用效果和工件的加工质量以及机床的可靠运行。现代集成化的CAD/CAM系统能实现从设计到制造过程的高质、高效化。但是现在企业普遍采用的CAD/CAM系统的后置处理软件尚没有通过合适的算法对五轴数控机床的加工产生的非线性误差进行控制，这必然会对五轴数控机床的加工精度产生影响。

目前的CNC在控制多轴联动时一般只具有线性插补功能，非线性连续轨迹只能以一系列微小线性段来离散逼近，再由数控机床各运动轴做五轴线性插补来实现加工曲面的近似包络成型。但是在多轴加工时由于旋转运动的影响，机床各轴线性插补合成运动会使实际刀位偏离编程直线。这样在加工曲面的过程中，刀具切触点的轨迹并不是预先离散的直线段，而是连接此直线段的一段三维曲线，这条曲线与两切触点之间的直线段之间的偏差就是非线性误差［1－2］。

1 非线性误差建模

五轴联动加工时刀具中心点和刀轴方向都是不断变化的，加工过程中由于旋转运动所造成的非线性运动和数控系统线性插补方式之间的不一致性，导致了五轴联动数控加工非线性误差的产生。……