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UG的齿轮模具CAD/CAM_锥齿轮模具五轴计算机辅助设计与制造第4页

更新时间：2016-10-23: 来源：毕业论文

1.2.2五轴刀具轨迹控制的主要关注点
让我们考虑下面的五轴加工案例（所指的图.1）：利用一个圆柱形工具加工表面。在规划阶段，此工具的路径包括工具中心位置（L）和工具方向（O）计划，使刀具边缘本文来自优%文,论'文.网，毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文（S）可以沿这个复杂曲面运动。在这里，我们令R和P分别表示参考位置向量和实际位置向量。 R和P都是有五个组成部分（三个与工具中
图.1沿曲面刀具路径图.2由于刀具轨迹跟踪控制不完美产生的加工误差
核工具方向O有关）的位置向量。实际位置向量与参考位置向量之间的差异（或错误）（即ERP）是五轴加工的关注点。然而，E不是主要的关注，因为一个小E不能保证一个微小的加工误差。如图2所示。虽然图.2比图.1更接近R，但是它导致了更多的加工误差。
传统的五轴联动控制系统
通常情况下，五轴机床由三平移轴（X，Y，Z轴）和两个（旋转轴，b）项。对于一个传统的控制系统框图五坐标机床如图5所示。在系统的插补，其中一个路径规划模块和逆运动学变换组成，生成所需的实时参考位置指令的五个独立的控制回路（分别为X，Y型，Z型，和B 轴）。该路径规划模块生成所需的工具与工件相对运动。换句话说，该工具的路径是指在工件坐标基准（WCB）的其中轴对工件的固定。在下面的，理想的，实际的和错误的位置向量在WCB定义为RW私服，是和EW表示，分别。与此相反的路径规划模块，轴向控制回路重点跟踪沿轴单独的运动控制他们的工作。然而，这些议案，在驱动坐标基准（DCB）中定义的。在下面的，理想的，实际的，错误的方向向量，即在定义向量为Rd，Pd，和Ed。从WCB参考位置矢量对设备控制块，一逆运动学变换算法须予实施内插。
在实践中对五轴机床的机械结构次作为一个直接运动学变换角色转换成Pdto密码。设K（•）和K1（•）代表直接和逆运动学变换，分别在换言之，我们有RwK（RD），PwK（PD），RDK的-1（RW）和PDK-1（PW）五项控制回路的功能是追踪参考位置，即是由生成的命令插补。对于每一个循环中，控制器的目的是尽量减少驾车沿轴线位置误差。让[密度]和[质量]被分别送往控制器和驱动器的函数矩阵。在矩阵，[质量]和[密度]，非对角线项是零和对角线上的传递函数的轴向控制器和驱动器的轴向分别。请注意在计算机控制系统，[质量]和[密度]是z的变量函数（离散时间域）。而传统的五轴联动控制系统的策略是减少驾车沿轴（即位置误差，EdRdPd），然后，期望质量五轴工具路径控制权上的偏差错误，消除错误的方向重点，跟踪滞后错误。然而，期望有可疑。正如已经说明了上面的部分（参考图.2），减少的Ed减少不一定对应减少偏差错误等。

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