五轴联动加工过程中的奇异区域

在当今的加工技术领域，五轴联动加工的优势非常明显，包括节省时间和金钱，不言而喻，五轴联动数控是数控技术中最困难、应用最广泛的技术。集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，用于复杂曲面的高效精密自动加工。

五轴联动加工

在五轴联动加工过程中，由于机床旋转轴运动的影响，各轴线插入的合成运动使实际刀位运动偏离编程直线，即非线性误差。在机床运动过程中的一些特殊位置，旋转轴会产生剧烈的运动和过度的非线性误差，导致零件表面过度切割甚至损坏。这些特殊的位置是奇怪的点。奇怪点附近的区域称为奇怪区域。

对于奇异区域的范围检测，在五轴联动加工中，可以根据机床优雅可比矩阵条件定义：首先根据机床运动方程和相邻点建立优雅可比矩阵，然后解决优雅可比矩阵条件，如果条件超过给定值，可以判断当前加工区域在奇异区域，零件可能有多个奇异区域。

通过观察S样品刀路节点的分布，可以发现刀路节点在Mastercam刀路模拟器中分布均匀，无异常情况。然后，在处理G1输出NC代码后，观察刀路轨迹是否会发生变化。

从后处理数控代码可以看出，当刀具进入奇异区域时，加工误差会显著增加，奇异点误差最严重，奇异区域内C轴值变化明显，刀轨波动明显。这样的数控文件在机床上进行实际加工，必然会导致工件过度切割。

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