五軸聯(lián)動(dòng)石材水刀切割專用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)
數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，五軸聯(lián)動(dòng)水切割數(shù)控機(jī)床已經(jīng)應(yīng)用于復(fù)合型材料、化學(xué)纖維、熱敏感型材料、玻璃陶瓷及石材加工行業(yè)等。但是由于其編程比較繁雜，手工編程已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。大型的商業(yè)化的 CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造）軟件為現(xiàn)代水切割數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)提供了很好的解決方案，但由于其成本高，技術(shù)要求高等特點(diǎn)限制了其在中小型企業(yè)的推廣。因此，本文旨在在華中 8型數(shù)控系統(tǒng)上開發(fā)一套適合中小型企業(yè)的 CAD/CAM 一體化軟件。 針對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)水刀切割的工藝和控制需求，完成了 CAD/CAM 一體化的五軸聯(lián)動(dòng)石材水刀切割專用數(shù)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了嵌入數(shù)控系統(tǒng)上位機(jī)的水刀切割路徑自動(dòng)編程軟件，研究并實(shí)現(xiàn)了路徑圖形的排序和換向、五軸水切割工藝參數(shù)定義方法及數(shù)據(jù)序列化存儲(chǔ)術(shù)。 針對(duì) AB 擺五軸聯(lián)動(dòng)水切割數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基于機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈將刀具矢量和刀位點(diǎn)在刀具坐標(biāo)系下的值變換到工件坐標(biāo)系下表示，采用運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解算出各伺服軸的移動(dòng)量和轉(zhuǎn)動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)了五軸聯(lián)動(dòng)水刀切割路徑的后置處理，正確生成五軸數(shù)控 G代碼。 基于以上研究，開發(fā)了 CAD/CAM 一體化的五軸聯(lián)動(dòng)石材水刀切割專用數(shù)控系統(tǒng)，并在實(shí)際石材加工中進(jìn)行了應(yīng)用。提高了水切割石材加工的效率，提升了自動(dòng)化、集成化和智能化水平。
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