·158·<机床与液压>2004．No．5多轴联动加工进给速度及其后置处理邓奕，彭浩舸，谢骐(湖南工程学院机械电子工程系，湖南湘潭4ll101)摘要：研究了多轴联动加工进给速度的计算原理，着重探讨了MasterCAM系统中对四轴联动加工进给速度的后置处理。关键词：多轴联动；进给速度；MasterCAM；后置处理中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1001—3881(2004)5—158—3Multi·-axesSynchronousMachiningFeedRateanditsPostProcessing。DENGYi，PENGHao-ge，XIEQi(Dept．ofMech．ofElect．Eng．，HunanInstituteofEngineering，Xiangtan41l101，China)Abstract：Theprincipleofmulti-axesmachiningfeedratewasstudied，thepostprocessingoffour-axesmachiningfeedrateinMasterCAMsystermWasdiscussed．Keywords：Multi·axessynchronous；Feedrate；MasterCAM；Postprocessing0前言。成位移量，单位nllTl。△S按(2)式计算：数控铣削的进给速度是切削用量中的一个重要参AS=()+(ay)+()(2)数，它对加工效率、精度和表面质量起着重要作用。式中、△y、为本程序段中三个直线轴方向三轴联动加工编程时，程序中定义的进给速度F是上的增量]，文献[1]中指出位移AS采用刀具与指刀具相对于工件的的合成进给速度，单位为ram／工件切触点的位移而不是刀位点的位移计算更合理，min。在后置处理过程中，可根据工艺要求将进给速但两者相差不大，因此，表面进给速度可近似看成是度设置为固定值。多轴联动加工时，由于回转轴的加刀位点的运动速度。入，需要用一个刀位矢量才能描述出刀具的运动，刀五轴联动加工，矢量合成还包括角度的回转位具相对工件的移动量往往不等于机床运动部件的绝对移，此时AS按(3)式计算。移动量，其合成进给速度变得复杂，不再等于程序中AS=定义的进给速度，。为保证工件表面的恒速度切削，(△)+(△ly)+(△)+(AA)+(△)(3)只有每个程序段都安排各自所需要的F指令值，才上式中、△y、含义仍同(2)式，单位有可能保持其刀位点的进给速度平稳，但这种不断变mm，AA、AB是回转轴的位移增量值单位是角度。化的进给速度计算起来比较繁琐，而且要求数控系统不同单位的量平方后能够相加，文献[5，6]中采具备很强的处理能力，一般的数控系统并不具备此能用了当量位移的说法；文献[1]分析了折算系数，力，因此工程实际中很少使用⋯。将回转运动折合成一定的直线运动，再叠加到AS中进给速度通常是由后置处理系统根据机床运动特的做法。在这些处理中，AS皆无物理意义，而且难性、工件型面几何特性进行处理，多轴联动加工时其以理解。处理必须根据数控系统的指令系统来进行。文献[4]中，采用了数控系统将回转轴的控制1多轴联动加工的进给速度和直线轴控制同样对待的处理方法，即回转轴的1。数控系统通常采用G93和G94指令对多轴联动与直线轴的1nllTl视作相同的处理，这种说法比较合加工进给速度进行控制。理，容易理解。此时，在直线轴和回转轴联动控制1．1G93指令中，程序定义的进给速度F在直线轴中的分量为线G93生效时，进给速度F指令代表执行该程序段速度，单位为mm／min，在回转轴中的分量为回转角所需时间的长短，将F指令的数值除以10，再将速度，单位为。／min。结果取倒数，为走完一个程序段所需要的时间，2．2G94指令单位是rain。如F40，为整个程序段以1／4rain的时间G94生效时，F指令表示一种速度，为单位时间完成引。的位移量。设此时的F指令的数值为，那么所代因此，F指令的数值按(1)式计算：表的正好是单位时间内产生的位移：=AS~At，由f0-10=x10(1)(3)式有：At=式中，为编程时规定的进给速度值，单位ram／min；AS为该程序段刀位点的理论行程值，三轴联动■(4)加工时，即为单位时间x、Y、z直线轴位移矢量合根据F指令值和各轴的位移增量值，控制系《机床与液压>2004．No．5·159·统可计算出该程序段的运行时间，并用此统一的时间MasterCAM系统对四轴联动加工的后置处理，首控制各轴的匀速运动。在工件坐标系中，刀位点的位先在机床特性文件pst中，将“系统问题