[发明专利]一种四轴半数控机床的后处理开发方法、装置及数控机床设备

说明书

本文公开了一种四轴半数控机床的后处理开发方法、装置及数控机床设备，所述方法包括以下步骤：确定待加工工件基于第一坐标系的第一轨迹坐标，所述第一坐标系基于所述四轴半数控机床的固定旋转轴确定；将所述第一轨迹坐标通过变换矩阵进行坐标转换，得到所述待加工工件的第二轨迹坐标，所述变换矩阵基于四轴半数控机床的第四旋转轴的旋转参数确定；将所述第二轨迹坐标按照预设格式保存，以使所述四轴半数控机床能够识别，本文简化了加工坐标和程序控制坐标之间的转化代码，减少了内存，同时能够提高工件的加工效率。

技术领域

本发明涉及机械加工制造领域，特别涉及一种四轴半数控机床的后处理开发方法、装置及数控机床设备。

背景技术

随着高端制造等行业的发展，对一些复杂部件的加工要求越来越高，零件外形及工作型面形状复杂，加工精度高，只有采用多轴数控机床才能完成加工。

实现多轴加工，首先要规划刀具轨迹，使刀具的运动轨迹光滑连续无干涉，一般靠自动编程软件实现，后置处理的主要任务是将CAM软件生成的加工刀位轨迹源文件转换成为特定机床可接受的数控NC代码，目前多轴数控机床后置求解，主要包含手工推导和数值计算这两种方法。手工推导方法不仅过程复杂、容易出错，而且得到的计算公式只能用于特定结构的机床，不具备通用性；数值方法具有通用性，在多个坐标系映射关系中，通过全微分多次迭代的方式求解，映射过程计算量大，同时求解难度比较大，针对四轴半数控机床的后处理开发一般也是借鉴通用的后处理开发方法，因此也会存在求解难度大的问题。

因此，如何解决四轴半数控机床后处理开发求解复杂，存在求解难度大的问题，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种四轴半数控机床的后处理开发方法、装置及数控机床设备，以解决现有技术中针对四轴半数控机床后处理开发求解复杂，存在求解难度大的问题。

为了解决上述技术问题，本文的具体技术方案如下：

一方面，本文提供一种四轴半数控机床的后处理开发方法，所述方法包括以下步骤：

确定待加工工件基于第一坐标系的第一轨迹坐标，所述第一坐标系基于所述四轴半数控机床的固定旋转轴确定；

将所述第一轨迹坐标通过变换矩阵进行坐标转换，得到所述待加工工件的第二轨迹坐标，所述变换矩阵基于四轴半数控机床的第四旋转轴的旋转参数确定；

将所述第二轨迹坐标按照预设格式保存，以使所述四轴半数控机床能够识别。

另一方面，本文还提供一种四轴半数控机床的后处理开发装置，所述装置包括：

第一轨迹坐标确定模块，用于确定待加工工件基于第一坐标系的第一轨迹坐标，所述第一坐标系基于所述四轴半数控机床的固定旋转轴确定；

第二轨迹坐标计算模块，用于将所述第一轨迹坐标通过变换矩阵进行坐标转换，得到所述待加工工件的第二轨迹坐标，所述变换矩阵基于四轴半数控机床的第四旋转轴的旋转参数确定；

第二轨迹坐标保存模块，用于将所述第二轨迹坐标按照预设格式保存，以使所述四轴半数控机床能够识别。

第三方面，本文提供一种数控机床设备，所述设备为四轴半数控机床，所述四轴半数控机床包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述所述方法的步骤。

采用上述技术方案，本文所述的一种四轴半数控机床的后处理开发方法、装置及数控机床设备具有如下有益效果：通过基于四轴半数控机床中固定旋转轴建立坐标系，在第四旋转轴旋转时将加工坐标系与该固定旋转轴确定的坐标系保持一致，能够实现四轴半数控机床加工坐标和程序控制坐标的快速转化，进而通过一次坐标转化就能得到工件的加工坐标值，从而可以简化第四旋转轴和固定旋转轴之间的坐标转化流程，降低了求解的难度。

附图说明