非正交五轴数控机床后置处理器的研发与应用

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1、独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名加，二年翻夕日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质

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3、摘要常见的CAD／CAM软件对复杂零件进行自动编程可生成刀位文件(即刀具轨迹的全部信息)，但刀位文件不能驱动数控机床进行加工。为了满足指定的数控机床和数控系统要求，还需要对刀位文件进行后置处理，从而得到能驱动此数控机床的数控代码(即NC程序)。目前，国内企业普遍采用CAD／CAM软件进行五轴数控编程，它们一般只提供几种固定正交结构(即机床中旋转轴或摆动轴与直线轴平行)五轴数控机床的后置处理功能。然而，近年来五轴数控机床运动轴的运动方式呈现出多样化发展趋势，出现了一些带倾斜转台或者倾斜摆头的特殊结构五轴数控机床(也称非正交五轴数控机床)，但CAD／CAM软件却没有提供这类特殊运动轴方式的

4、后置处理功能。因此，开发适合非正交五轴数控机床后置处理器是充分利用此先进加工设备必不可少的环节。针对合作企业里由德国DECKELMAHO公司生产的DMU60P型非正交五轴数控机床(为特殊单摆头单转台结构)，本文对其后置处理器进行研究与开发并通过加工实验来验证。主要研究内容如下：首先，借鉴正交五轴数控机床运动轴方式的后处理算法确定过程，通过三维图形的坐标变换，通过详细的公式推导，把工件坐标系下的刀轴矢量和刀位点坐标转变为机床旋转轴的旋转角度和机床坐标系下的坐标，即为DMU60P型非正交五轴数控机床的后置处理算法。其次，本文分别采用两种方法开发DMU60P型非正交五轴数控机床后置处理器：一

5、种是以TCL为开发语言、UG伊OSTBUILDER为开发工具开发其专用置后处理器：另一种采用C语言编写适合此类非正交五轴数控机床的专用后置处理程序。再次，利用UG／a蝴部分对叶轮进行自动编程并生成刀位文件，然后用本文开发的DMU60P非正交五轴数控机床后处理器对其进行后置处理且生成NC程序，然后通过VERICUT软件对叶轮进行虚拟仿真加工，从而验证DMU60P数控机床后置处理器的J下确性。最后，通过以企业里的DMU60P非正交五轴数控机床进行叶轮实际加工来非正交五轴数控机床后置处理器的研发与应用进一步验证本文开发后置处理器的正确性。关键词：非正交五轴，刀位算法，UG／POST，后处理器

6、，叶轮，数控仿真加工Ⅱ江苏大学硕士学位论文ABSTRACTCutterlocationsourcefile(CLSF)whichincludsallofinformationofcutterpath伽beobtainedbycommonCAD／CAMsoftwares'butitcan’tdrivenumericalcontrolmachinetomanufacture．InordertOmeetthespecificneedsoftheselectedNCmachineandNCsystem，CLSFshouldbepostprocessedSOastogetNCcodefordri

7、vingthegivenNCmachine．Nowadays，CAD／CAMsoftwaresoftenappliedindomesticfactoriesforfive-axisNCautomotiveprogrammingmainly．supplypostprocessingfunctiononlyforsomekindsoforthogonalfive·axisNCmachineswhoserevolvingorswayingaxesar