MORI SEIKI 1500S车铣复合加工中心后置处理算法的研究_CNC加工中心

前言：

CNC后置处理技术是连接CADA:/\M系统与CNC加工中心制造的纽带，后置处理需根据CNC加工中心的结构以及控制系统有针对性的对待。因此，不同机械结构及控制系统的CNC设备必须开发专门的后置处理器。

国外很多加工中心厂商大部分都是采用商业的后置处理软件，但是价格昂贵；国外学者一般研究热点在五轴加工中的刀路优化、轨迹平滑过渡方面，如BeucLm X等^[14分析了不连续的线性轨迹的平滑过渡问题，国内由于基本没有成熟的商业软件，后置处理基本上是通过通用软件平台自主开发专业后置处理软件，目 ^{^[1]}^{^[2]}前，针对传统的三种类型的五轴加工中心，国内做了很多研究，其中何永红等^S分析了（A4:)双转台五轴CNC机床坐标运动模型，推导出该类加工中心后置处理数学模型。本文作者等^[M对国产XII/2420双摆头（ AC)五轴联动加工中心进行运动分析，推导出该加工中心的后置处理模型并讨论了刀长与摆长在后置处理中的几种不同用法，周奎等¹^¹提出了摆头转台加工中心（A<)的后置处理算法，并利用Visual C++ 6.0开发出单独的后置处理程序，采用仿真软件进行了验证，根据相关文献的分析，未见有对车铣复合类加工中心进行后置处理研究方面的文献。本文所涉及的车铣复合加工中心属于进口设备，与传统的三种类型的五轴加工中心在结构上有较大区

别，CNC系统控制的轴数超过5个，存在多个运动链,购买进口商业软件价格比较昂贵;本文的目的是通过自主开发专用的后置处理软件，解决企业运用的实际问题。本文主要工作是通过MORI SEIKINT4250 DCG1500S车铣复合加工中心后置处理算法的运动学模型，得到该类#1=床的转角计算公式和坐标变换公式，利用JAVA 语言开发出 MORI SEIKINT4250 DCG 1500S 车铣复合加工中心的专用后置处理软件，并通过叶片仿真加工验证该后置处理算法的正确性。

1 MORI SEIKI加工中心的坐标转换结构模型的建立

MORI SEIKINT⁴²⁵〇 DCG 1500S 车铣复合加工中心结构示意图如图1所示。该加工中心直线轴有.Y1、X2、F、Z1、Z2四个轴，回转轴有/l、e、Cl、C2。.4轴是调整回转轴，主要用于顶针部位调整，C2轴是从动回转轴。从联动配置方式看，有两种配置方式，方式1:直线轴、和旋转轴B、C1进行五轴联动；方式2:直线轴.Y2、Z²与旋转轴C1联动。方式2是车削加工下的状态，本文主要研究五轴联动时状态，通过方式1配置对加工中心进行简化可以看成是摆头转台类型的五轴加工中心，其中C1为回转轴,S为主轴摆动轴，刀具运动链:床身—Z1轴—Z1轴轴轴—主轴—刀具。工件运动链:床身—C1轴—工件。

本文主要研究该加工中心五轴联动铣削时的后置处理算法，因此，后面算法推导主要研究联动方式1。设又是为工件坐标系，Om 为加工中心坐标系。

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本文根据 MORI SEIKINT4250 DCG 1500S 车铣复合加工中心的结构，详细分析了其运动链，并建立了该加工中心五轴联动时的后置处理算法模型，并在基本算法上分析了转角计算取值范围，根据所推导的算法利用j/\VA语言开发出MORI SEIKINT4250 DCG 1500SCNC加工中心的专用后置处理软件，并通过某叶片的仿真加工验证了该加工中心后置处理算法的正确性，同时为该类加工中心后置处理算法的推导提供一定的参考。

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MORI SEIKI 1500S车铣复合加工中心后置处理算法的研究

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