庄瑛，周奎



五轴联动机床旋转中心偏移补偿算法研究

庄瑛1，周奎2

（1.四川省机械研究设计院，四川 成都 610063；2.四川工程职业技术学院，四川 德阳 618000）

五轴联动数控加工过程中，MCS是机床运动的依据，也是指令刀位点移动的依据。程序中刀位点的指令位置P＝P'＋ΔP；P'为基础分量，按转轴的旋转中心O与MCS的坐标原点O重合给出；另一分量ΔP是由于事实上的O与O的不重合而导致假定位置与程序中刀位点的指令位置存在着差异而需要的补偿量，它与O在MCS的位置相关。研究了O与O不重合刀位点指令位置补偿量的计算公式，开发了能自动生成带有旋转中心偏移自动补偿功能的数控加工程序的后置处理程序，适用于数控系统不具有RTCP功能及旋转中心偏移自动补偿功能的五轴加工程序编制。

五轴联动；数控加工；坐标变换；旋转中心；偏移；补偿；算法

五轴机床数控加工过程中，旋转轴在机床中存在着固定的位置和姿态，但其在设定MCS（Machining Coordinate System，加工坐标系）中的位置和姿态却必须要在MCS设定后方能最终确定。静态MCS作为机床运动的依据，也是指令刀位点移动的依据。刀位点是相对于刀尖点的某一固定位置，它由操作人员指定，一经指定，便成为了系统控制的对象。离线编程因不能确切知道转轴物理旋转中心O在MCS中的具体位置而时常假定为（0, 0, 0），即：假定MCS的坐标原点O或刀具的刀尖点与机床转轴的物理旋转中心O重合而在程序中指令理想刀位点P'位置。由于事实上的O或刀尖点与O的不重合而导致实际加工程序中的刀位点P与P'之间存在着位置差异ΔP需要补偿[1]。……