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五軸加工中心的后置處理
發(fā)布時間：
2023-02-25
五軸加工技術(shù)的發(fā)展
圖 1.1 五軸高速加工系統(tǒng)加工過程
1.1 所示：主要為零件幾何造型、加工路徑處理、刀位文件生成、后置處理、生成 NC 代碼、實施加工。數(shù)控加工技術(shù)起源于上世紀四十年代后期， 逐漸成為一種新型的自動化加工技術(shù)，研究行業(yè)是飛機制造業(yè)[1]。帕森斯公司與麻省理工學(xué)院研究所聯(lián)合開發(fā)了世界上第1臺三坐標(biāo)立式銑床，揭開了數(shù)控加工技術(shù)的序幕。
數(shù)控加工水平的高低直接影響機械加工現(xiàn)代化的進程[3]。數(shù)控加工比一般的機械加工效率更高，產(chǎn)品廢品率低，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)對各種復(fù)雜精密零件的自動化加工，有利于加快產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代，提高企業(yè)的市場競爭力和經(jīng)濟效益[4][5]。
根據(jù)數(shù)控加工方式的不同可以分為[6]：兩軸加工、兩軸半加工、三軸加工、四軸加工、五軸加工以及多軸加工。本文研究對象是五軸數(shù)控加工中心，以下重點對五軸加工予以介紹。
五軸加工是指一臺加工中心可以再 X、Y、Z 三個坐標(biāo)和繞 X、Y、Z 其中任意兩個軸旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)共五個方向上運動，五軸聯(lián)動是指上述五軸可以再加工中心控制系統(tǒng)下同時協(xié)調(diào)運動進行加工。由于五軸具有兩個轉(zhuǎn)動軸，刀具相對工件可以空間任意可達，故五軸加工比三軸、四軸加工具有更大的優(yōu)勢。因此五軸數(shù)控加工在工廠中越來越廣泛地得到應(yīng)用 [7]。
五軸數(shù)控技術(shù)已經(jīng)越來越引起各國的重視，并在該領(lǐng)域取得了很多研究成果，但是為了保持技術(shù)的先進性，各國都嚴密控制該領(lǐng)域的研究成果外傳，所以在國內(nèi)該領(lǐng)域還存在差距，特別是在五軸加工后處理方面還有待進一步的深入研究[8]。
1.1.2 后置處理的發(fā)展
我們一般將數(shù)控編程過程分為前置處理和后置處理，將路徑規(guī)劃及刀軌計算過程稱為前置處理;將前置計算所得的刀位數(shù)據(jù)換成具體加工中心的程序代碼用于數(shù)控加工中心加工程序，該過程稱為后置處理(Post Processing)。后置處理的根本任務(wù)是將刀位數(shù)據(jù)變換成加工中心各軸的運動數(shù)據(jù)，成為能應(yīng)用于數(shù)控加工中心的加工程序[11]。
后置處理的具體任務(wù)如圖 1.2 所示，一般包括以下幾個方面[12]：
圖 1.2 后置處理任務(wù)對后置處理的研究也主要集中在以上四個方面。
20 世紀 50 年代美國麻省理工學(xué)院設(shè)計了 APT(Automatically Programmed Tools) 語，APT 語言的開發(fā)應(yīng)用具有劃時代的里程碑意義。在 APT 中，對于不同的數(shù)控系統(tǒng)， 有針對性的編寫不同的后置處理程序，由于數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，加工中心配置不盡相同，APT 的專用后置處理程序也多種多樣。
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