机床进给速度指的是数控机床中夹持被加工工件的部分运转的速度。
研究现状对于三轴联动的情况,只需要一个刀位点的运动就可以代表整个刀具的运动,如果F 指令值不变则意味着加工程序的进给速度是平稳的。五轴联动时,由于引入了两个旋转轴,需要外加一个刀位点坐标和一个刀位矢量才能描述刀具的运动,刀轴上各点的实际进给速度是不同的,并且与坐标轴的回转半径有关。在若干程序段组成的连续运动过程中,如果共用一个相同的F 指令值,反而使实际进给速度不平稳,只有对每个程序段设置各自所需的F 指令值,才有可能保证进给速度平稳。
目前国内后置处理技术总体处于发展阶段,整体水平不高,加上国外对我国的技术封锁和限制,具有自主知识产权的后置处理系统还不成熟。另外商用CAD/CAM 软件没有通过合适的算法对五轴数控加工进给速度进行实时的控制,因而对机床加工精度和使用寿命产生一定影响。鉴于此,对五轴数控加工进给速度控制技术进行了具体的理论研究和分析验证,得到一种进给速度的实时控制策略,使切削进给速度在满足机床伺服能力的前提下尽量保持加工速度平稳。1
意义进给速度的大小不仅决定了机床加工效率,而且对表面质量有着重要的影响。如果进给速度变化剧烈将严重影响刀具和机床的使用寿命。因此保持高速并且平稳的进给速度对于数控加工来讲显得尤为重要。如何对它有效控制是五坐标数控加工后置处理技术中关键问题之一。
五轴联动进给速度的算法思路五轴联动数控加工时,一方面为了保证工件的加工质量总是希望刀具相对于工件的实际进给速度平稳,这就要根据实际进给速度反求出每个程序段所需的编程进给速度或进给率( F 指令值F0) ,另一方面又必需得使机床安全运行,这就要对编程进给速度进行控制,保证其在各轴的分速度不超过机床的伺服能力。2
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李斌 - 副教授 - 西南大学