5軸制御マシニングセンタのための汎用ポストプロセッサの研究

五轴控制加工中心通用后置处理器的研究

基本信息

批准号：
04650103
负责人：
竹内芳美
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、5軸制御のマシニングセンタが多用され始めている。これは、3軸制御では加工ができないような複雑な形状の加工物に対応するためや、3軸制御で加工は可能な加工物に対しても5軸制御を用いることによってさらに高能率・高精度加工が実現できるからである。しかし、5軸制御加工では軸の回転に加えて、工具と加工物との干渉回避を考慮した工具経路生成を行わなければならず、その処理は特に難しくなる。そこで、汎用性のある5軸制御ソフトウェアの開発を試みた。ソリッドモデルを中心としてそこから干渉を回避した工具経路の自動生成法を既に研究するとともに、生成された工具経路を実際のNCデータに変換する汎用的なポストプロセッサの研究を行った。本研究で得られた成果は次のとおりである。(1)フラットミル、ボールエンドミル、テーパエンドミルなど任意工具形状に対する干渉のない工具経路生成法を確立した。(2)5軸制御マシニングセンタの構成と構造を洗い直し、干渉回避した工具経路をマシニングセンタの構造に適したNCデータに変換する一般式を提案した。(3)安定した加工のために、軸の回転に伴う送り速度の変動を一定にしつつ、移動時の経路偏差を最小にするリニアライゼーション法を研究した。(4)いくつかの代表的な構造の5軸制御マシニングセンタについて、同じ工具経路情報から構造に適したNCデータを生成し、それに基づいて加工実験を実施し、構造によって生じる加工誤差の差異の検討を行った。以上のように、本研究によって5軸制御マシニングセンタの本格的活用のための基礎技術を確立することができた。

近年来，经常使用5轴控制的加工中心。这是因为它可以处理无法通过3轴控制处理的复杂形状，并且即使是5轴控制也可以用于可以通过3轴控制处理的工件，从而实现更高效率和高精度加工是可能的。但是，在5轴控制加工中，除了旋转轴外，还必须考虑避免工具和工件之间的干扰，从而生成工具路径，从而使此过程尤其困难。因此，我们尝试开发一种多功能5轴控制软件。我们已经研究了生成工具路径的自动方法，该方法避免了固体模型（主要是固体模型）的干扰，并且还研究了通用后处理器，这些通用后处理器将生成的工具路径转换为实际的NC数据。从这项研究中获得的结果如下：（1）已经建立了一种工具路径生成方法，该方法不会干扰任何工具形状，例如平磨机，球端磨坊和锥形端磨。（2）我们提出了一个通用公式，该公式重新洗涤了5轴控制加工中心的结构和结构，并转换了阻止干扰NC数据的工具路径，该数据适用于适合加工中心的结构。（3）对于稳定的加工，我们研究了一种线性化方法，该方法可以最大程度地减少运动过程中的路径偏差，同时由于轴旋转恒定而保持进料速度的波动。（4）对于一些典型的五轴控制加工中心，适用于结构的NC数据是根据相同的工具路径信息生成的，并根据此进行了加工实验，并检查了由结构引起的加工错误的差异。如上所述，这项研究使建立了基本技术，用于全面使用5轴控制的加工中心。