五轴加工奇异问题机理分析及其避免策略

• 作者: 叶向东 王杰 蔡安江 赵丹
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 五轴加工 奇异问题 运动突变 检测方法 避免策略
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 精密制造与加工
• 页码范围: 1237-1243
• 页数: 7页
• 分类号: TP391
• 字数: 5169字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0815

摘要

五轴加工后置处理在奇异区域内反解旋转角时,产生的旋转轴运动突变,不仅会引起较大的加工非线性误差,而且会损害工件与机床部件.针对以上问题,以五轴AB双转台卧式数控机床为研究对象,根据机床结构与运动链,运用齐次坐标变换原理,推导出其后置处理算法,将刀轴矢量的可行值域简化为球体,并通过将AB轴的运动类似为球体上的AB阶跃,分析了奇异问题的产生机理,提出了加工奇异区域的检测方法.对刀轴矢量投影局部放大后,通过刀位点和刀轴矢量插值分解B阶跃后重新生成刀具路径的方法,得到了奇异问题的避免策略.仿真加工验证表明,该方法可以在原有刀位轨迹不变的基础上较好地消除奇异问题,提高加工质量,同时也可推广到同类结构相似的机床上用于消除奇异问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蔡安江	西安建筑科技大学机电工程学院	132	588	13.0	18.0
2	王杰	西安建筑科技大学机电工程学院	5	10	2.0	3.0
3	赵丹	西安建筑科技大学机电工程学院	4	10	2.0	3.0
4	叶向东	西安建筑科技大学机电工程学院	8	30	3.0	5.0