连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法制造技术

本发明专利技术涉及一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，包括以下步骤：1）获取空间圆形运动轨迹：以坐标系原点为圆心，以X、Y、Z轴直线运动最小行程的30%～60%为直径绘制一个位于水平面上方的圆弧线，该圆弧线即为空间圆形运动轨迹；2）根据空间圆形运动轨迹为参考目标曲线，对连续五轴数控机床进行编程，实现主轴和转台同步按圆弧形轨迹运行；3）调试五轴数控机床按既定轨迹运行；4）在主轴和工作台之间安装球杆仪，球杆仪即可直观测量五轴数控机床五轴联动的运动精度。该方法可以分别检测连续五轴数控机床在X、Y、Z轴方向上的五轴联动运动偏差，可以科学、合理、清晰的判断连续五轴数控机床的五轴联动性能。

The test method of space circular track of five axis linkage movement accuracy of continuous five axis CNC machine tool

【技术实现步骤摘要】
连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法
本专利技术涉及一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，属于机床综合精度检测技术。
技术介绍
目前，在国内连续五轴数控机床检测领域内(包括通常所说的真五轴和假五轴)，没有一种适用于所有形式连续五轴数控机床的性能测试方法，使得连续五轴数控机床五轴联动精度的检测数值常常不规范、不统一、不能如实的反映数控机床五轴联动性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，该方法可以分别检测连续五轴数控机床在X、Y、Z轴方向上的五轴联动运动偏差，可以科学、合理、清晰的判断连续五轴数控机床的五轴联动性能。为解决以上问题，本专利技术的具体技术方案如下：一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，包括以下步骤：1）获取空间圆形运动轨迹：设置基准面，基准面分别与X-O-Z平面和X-O-Y平面夹角都是45°，且基准面与Y轴重合；以坐标系原点为圆心，以X、Y、Z轴直线运动最小行程的30%～60%为直径绘制一个位于水平面上方的圆弧线，该圆弧线即为空间圆形运动轨迹；2）根据空间圆形运动轨迹为参考目标曲线，对连续五轴数控机床进行编程，实现主轴和转台同步按圆弧形轨迹运行；3）调试五轴数控机床按既定轨迹运行，顺时针逆时针都要运行，运动起点和结束点设置在圆弧的首尾端点；4）在主轴和工作台之间安装球杆仪，并再次启动程序，球杆仪即可直观测量五轴数控机床五轴联动的运动精度。连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，所述的步骤2）中连续五轴数控机床的主轴编程后，X、Y、Z轴数据可以分别按照轴线方向偏移一定长度L，L的距离为球杆仪的长度。该连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，采用空间圆周运动精度检测方法，描述简单，清晰易懂，主要针对连续五轴数控机床五个联动轴的联动运动轨迹精度，在评价连续五轴数控机床联动运动性能时，适应性强，可操作性强。附图说明图1为本专利技术所述的空间圆形轨迹示意图。具体实施方式如图1所示，一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，包括以下步骤：1）获取空间圆形运动轨迹：设置基准面，基准面分别与X-O-Z平面和X-O-Y平面夹角都是45°，且基准面与Y轴重合；以坐标系原点为圆心，以X、Y、Z轴直线运动最小行程的30%～60%为直径绘制一个位于水平面上方的圆弧线，本实施例采用最小行程的40%，该圆弧线即为空间圆形运动轨迹DEF；现有的连续五轴数控机床所允许的X、Y、Z、A、C（或B）联动轴运行范围内都可以完成该空间圆形运动轨迹；2）根据空间圆形运动轨迹为参考目标曲线，对连续五轴数控机床进行编程，实现主轴和转台同步按圆弧形轨迹运行；为了安装球杆仪进行精度测量，连续五轴数控机床的主轴编程后，X、Y、Z轴数据可以分别按照轴线方向偏移一定长度L，L的距离为球杆仪的长度；3）调试五轴数控机床按既定轨迹运行，顺时针逆时针都要运行，运动起点和结束点设置在圆弧的首尾端点；4）在主轴和工作台之间安装球杆仪，并再次启动程序，球杆仪即可直观测量五轴数控机床五轴联动的运动精度。其中每个方向所得数据最大值反映了此机床五轴联动运动性能。也可以用多次统计平均的算法得出西格玛值来表示联动精度。依据图1所述运动轨迹DEF编制五轴联动程序，使得连续五轴数控机床上的X、Y、Z轴(刀具)运行的圆轨迹与A、C/B轴(工件)联动运行的圆轨迹完全同步重合；在空间8个卦限内，图1所述运动轨迹DEF均可以作为检测连续五轴数控机床五轴联动性能的测试轨迹；采用本方法所述轨迹而编制的数控五轴联动程序；包括但不限于同步运行本轨迹使测长球杆仪测长方向分别平行于XYZ轴线运行的测试方法。本方法适用于立式连续五轴数控机床、卧式连续五轴数控机床、车铣复合连续五轴数控机床等可以实现连续五轴加工运动的数控机床。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，其特征在于包括以下步骤：/n1）获取空间圆形运动轨迹：设置基准面，基准面分别与X-O-Z平面和X-O-Y平面夹角都是45°，且基准面与Y轴重合；以坐标系原点为圆心，以X、Y、Z轴直线运动最小行程的30%～60%为直径绘制一个位于水平面上方的圆弧线，该圆弧线即为空间圆形运动轨迹；/n2）根据空间圆形运动轨迹为参考目标曲线，对连续五轴数控机床进行编程，实现主轴和转台同步按圆弧形轨迹运行；/n3）调试五轴数控机床按既定轨迹运行，顺时针逆时针都要运行，运动起点和结束点设置在圆弧的首尾端点；/n4）在主轴和工作台之间安装球杆仪，并再次启动程序，球杆仪即可直观测量五轴数控机床五轴联动的运动精度。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续五轴数控机床五轴联动运动精度空间圆形轨迹测试法，其特征在于包括以下步骤：
1）获取空间圆形运动轨迹：设置基准面，基准面分别与X-O-Z平面和X-O-Y平面夹角都是45°，且基准面与Y轴重合；以坐标系原点为圆心，以X、Y、Z轴直线运动最小行程的30%～60%为直径绘制一个位于水平面上方的圆弧线，该圆弧线即为空间圆形运动轨迹；
2）根据空间圆形运动轨迹为参考目标曲线，对连续五轴数控机床进行编程，实现主轴和转台同步按圆弧形轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠明，陈耀龙，赵万华，刘妍，赵金宇，邱岩，孙龙，谭鑫，白雅静，吕心如，李贺，徐永利，
申请(专利权)人：沈阳优尼斯智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21