基于UGPOST和VB的BV1005轴后置处理开发

下载后可任意编辑 第一章 绪论 1.1课题研发背景 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域1机械制造技术；2信息处理、加工、传输技术；3自动控制技术；4伺服驱动技术；5传感器技术；6软件技术等。 1.2数控技术的进展 20世纪50年代，美国麻省理工学院MIT设计了一种专门用于零件数控加工 程序编制的语言APTAutomatically Programmed T00Ls。其后MIT组织美国各 大飞机公司共同开发了APTII。到了60年代，在APTII的基础上研制的APTIII已经到了应用阶段。以后又几经修改和充实，进展成为APT一Ⅳ， APTAC和APT一Ⅳ／SS。 APT能处理二维、三维铣削加工，但较难掌握。为此，在APT的基础上，世界各国 进展了带有一定特色和专用性更强的APT衍生语言。 1972 年,美国洛克西德加里福尼亚飞机公司首先讨论成功采纳图像仪辅助设 计、绘图和编制数控加工程序的一体化系统CADAM系统。1975年，法国达索飞机公 司引进CADAM系统，为已有的二维加工系统CALIBRB增加二维设计和绘图功能，1978 年进一步扩充，开发了CATIA系统。随着计算机处理速度的进展和图形设备日益普及，数控编程系统进入了CAD CAM一体化时代。 目前应用较为广泛的数控编程系统有APT一Ⅳ／SS、CADAM、CATIA、EUKLID、UGNX、INTERGRAPH、Pro／Engineer、MastercACM，CitatronE等。我国西北工业大学、华中科技大学等开发的图形编程系统如NPu／GNCP和InteCAM也具有两轴半零件 加工和雕塑曲面多轴加工等功能，达到了有用化程度。 1.3五轴联动数控加工概述 五轴联动数控加工需要在五轴联动数控机床上完成。根据[SO的规定，五轴 联动数控机床采纳右手直角坐标系，其中定义Z坐标轴平行于主轴轴向，绕X、 Y, Z轴的旋转轴分别定义为A, B, C轴。通常所谓的五轴联动，是指X, Y, Z 三个坐标的直线移动。加上C和A或B产生的两个转动，一共五个坐标的同时运动。 其中，通过沿X, Y, Z三根轴方向的直线进给运动，可以保证刀具到达工 件上任意空间坐标点进行切削，通过二根旋转轴的运动，可以任意调整刀具轴 线相对于工件表面的空间方向。二者结合起来，通过五轴联动，就可以实现对 任意复杂曲面的加工。 五轴数控机床二根旋转轴的配置方式，可分为双摆头、双转台、摆头及转 台结合三类。双摆头即机床主轴有两个旋转自由度，双转台即机床工作台有两 个旋转自由度，摆头及转台结合即机床主轴和工作台各有一个旋转自由度。下图 11为双转台机床的结构示意图。 图11 1.4五轴数控加工中心结构简介 一般五坐标机床由三个平动轴和二个回转轴构成。根据运动轴配置的不同，五坐标数控机床的结构类型有很多种，但按轴的分布可以归为以下三种基本类型以下称运动中轴线方向不变的回转轴为定轴，反之为动轴带，的轴为工件转动，否则为刀具摆动。 1刀具双摆动 这类机床两个回转轴都作用于刀具上。按从定轴到动轴顺序，它可分为A-B、B-A、C-A、C-B四种。但C-A与C-B情况可看成是动轴的初始位置不同，也可归于同一运动变换进行计算。 2工作台双回转 这种类型是两个回转轴都作用于工件上。按从定轴到动轴顺序，它可分为A’一B’、A’一C，、B，一A’、B，一C，四种。 3刀具与工作台分别回转种结构是一个作用于刀具和另一个作用于工件上。根据工件到刀具的顺序，其回转轴的配置情况有A’一B、B’一A、C’一、c’一B四种。 1.5机床的主要规格参数 主要技术指标 工作台尺寸 1300610mm 行程 X轴 1050mm Y轴 510mm Z轴 560mm 快速移动速度 24m/min 切削进给速度 315000mm/min 主轴转速 606000或60-8000r/min 主轴电机功率 11--15KW 主轴锥孔 724 No40 刀库容量 21把刀 刀柄型号JT40/BT40 外形尺寸 3282mm x 2347mm x 3018mm 重量 6500kg 主要规格如下图 1. 旋台直径 255mm 2. 水平常选择台高度 315mm 3. 90度事总高度 395mm 4. 90度时中心高 235mm 5. 中心空直径 40H7 6. 工作台最小空径 32 7. T型槽宽度 12H7 8. 导轨宽度 18h7 9. 倾斜角度 -110度100度 水平0度时 100Kg 10. 容许承载荷重 0到90度各倾斜角 50kg 倾斜承载可承受力矩 16kg.m 11. 涡轮扭矩 48Kg.m 12. 容许工作转动惯量 6.4（Kg/cm/ ） 13. 净重 300Kg 14. 伺服马达 FANUC MELDAS HA40 15. 总减数比 2个伺服马达都是1/360。 16. 最小分度2个伺服马达都是0.001度。 17. 马达最高回转数 2个伺服马达都是2000。 18. 旋台最高回转数 2个伺服马达都是5.5. 机床M代码功能如表1-5 表1-5机床M代码功能 M00 程序停止 M01 选择停止 M02 程序停止 M03 主轴正转 M04 主轴反转 M05 主轴停止 M06 换刀 M07 气冷开 M08 液冷开 M09 气（液）冷开 M18 解除准停 M