三轴空间刀具补偿算法：五轴加工数控程序的关键技术

标题：“多轴数控加工刀补研究”探讨了在现代制造业中，特别是在精密航空零件和模具制造领域，由于复杂几何形状和高精度需求，多轴数控加工（包括五轴加工）的重要性日益凸显。传统的二维加工可以通过控制器内置的G41/G42刀具半径补偿码进行简单的路径调整，但在三维空间，特别是五轴加工中，刀具补偿成为关键环节，因为这涉及到刀具磨损、尺寸变化等因素。 研究的焦点在于开发一种数学模型，用于构建三度空间刀具补偿向量路径，并将其转化为适用于多轴数控程序的后处理系统。这种方法不仅需要考虑刀具的实际磨损情况，还要确保在刀具尺寸改变时，能够自动生成适应的新程序，避免了手动调整程序的繁琐和低效。现有的控制器如FANUC 15-MA和CINCINNATI MILACRON ACRAMATIC 950已经支持向量模式的刀具补偿，但针对此功能的深入研究和开发还相对较少。 市面上通用的后处理软件，如IntelliPost，通常只提供二维刀具向量补偿，未能满足三度空间的复杂需求。然而，特定于五轴工具机制造商如CINCINNATI和新日本工机株式会社（SNK）等，他们的专用后处理程序可能会包含多轴刀具补偿功能，但这部分功能并非所有通用软件都具备。 因此，该研究的目标是填补这一技术空白，通过开发出能有效处理多轴刀具补偿的后处理系统，提高加工精度、生产效率，并降低因刀具更换带来的额外成本。这对于推动制造业向更高级别的自动化和智能化方向发展具有重要意义。