第27卷第8期2006年8月东北大学学报(自然科学版)JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Vol127,No.8Aug.2006
文章编号:1005-3026(2006)08-0907-04
3-TPS混联机床刀具长度补偿算法
石 宏,郭建烨,蔡光起
(东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳 110004)
摘 要:介绍了一种新型立卧转换式三杆混联机床3-TPS混联机床,对该机床的结构进
行了简单描述#该机床具有工作空间大、立卧转换、五轴联动、五面加工等特点,并具有加工中心的功能#根据3-TPS混联机床的特殊结构,对该机床在实现三坐标立式、卧式加工、四坐标加工及五轴联动加工时刀具长度补偿算法进行了研究,给出了各种加工情况下的刀具补偿算法,建立了刀心点与刀具长度补偿值之间、三根杆的伸长量与刀具补偿值之间的关系#关 键 词:混联机床;立卧转换;五轴联动;长度补偿中图分类号:TP24212 文献标识码:A
并联机床是具有革命性的机床设计的突破,它代表了21世纪机床发展的方向#自1994年美国G&L公司在芝加哥展览会上推出VARIAX六条腿并联机床以来,这类新概念机床在国际上发展得很快#现在并联机床不仅用于切削加工,还可当作试验平台、工业机器人、机械装配等来使用点
#随着并联机床的发展,在并联机构基础上进行的变异设计成了并联机床发展的又一个热
[3,4][1,2]
双十字轴的回转轴A1A4平行,从而使动平台具
[5~7]
有H1,H2,H3回转角度#
,目前基于并联机构的混联机床是其中的
一个主要变异设计#
本文主要讨论东北大学新设计的3-TPS混联机床的刀具长度补偿原理与算法,刀具半径补偿算法由另文给出#
1 3-TPS混联机床机构描述
东北大学先进制造技术研究所新设计的3-TPS混联机床为三条腿并联机床,如图1所示#三条腿(3,5,9)由三个伸缩杆组成,各腿分别与固定铰支座(4,6,1)(固定平台)以虎克铰联接#为了约束动平台的姿态,在动平台和基座间附加了一个平行约束机构2#平行机构2由两个平行四边形机构组成,各杆长度A1A2=A4A5,A2A3=A5A6,A1A4=A2A5=A3A6,各相邻杆件以回转副相连,并且各回转副的回转轴线都相互平行,这样平行机构就迫使动平台的回转轴A3A6始终与
图1 3-TPS混联机床结构简图
Fig.1 Schematicof3-TPShybridmachinetool
当进行三坐标或四坐标加工时,为了保证加工中刀头始终处于垂直或卧式状态(三坐标加工
收稿日期:2005-08-01
基金项目:国家高技术研究发展计划项目(863-9803-05)#
作者简介:石 宏(1961-),女,辽宁沈阳人,东北大学博士研究生,沈阳航空工业学院副教授;蔡光起(1947-),男,河北易县人,
,
908东北大学学报(自然科学版) 第27卷
时具有立式和卧式两种加工状态,四坐标加工时只具有卧式加工状态),在动平台回转轴A3A6里有一对蜗轮蜗杆,即动平台回转轴上附加了一个转动H4,当H4=-H1时,可以保证刀头始终处于垂直状态加工,或蜗轮蜗杆顺时针旋转使H4=180b,此时为卧式加工#而五坐标加工时,0[H4[180b#安装时要尽量保证刀尖点的位置始终处于动平台上动系的yc轴的延长线上#当三杆根据加工要求分别伸长或缩短时,由于平行机构、HH4、1的共同作用,使动平台具有沿x,y,z轴的3个移动自由度和绕yc轴的转动自由度#若再在旋转刀具的下方安装一个数控回转工作台(回转角度为H5),此机床即可以实现五面五坐标加工#
2所示,图中L0,H,$分别为刀具的实际长度、程序给定的刀具长度和补偿量#
L0=H?$#
(1)
图2 三坐标加工时刀具长度补偿Fig.2 Thelengthcompensationofcutting-tool
during3-axisprocessing
(a))程序给定位移量大于刀具实际长度;(b))程序给定位移量小于刀具实际长度#
2 3-TPS混联机床刀具长度补偿原理及算法
为了简化数控编程,方便加工操作,在数控系统中一般都具有刀具补偿功能,简称刀补,即用垂直于刀具轨迹的位移来修正刀具实际半径或长度与其程序规定的值之差#因此,数控机床应具备刀具补偿功能,它既可以降低对刀具制造、安装的要求,又可以简化程序编制#刀具补偿一般包括刀具半径补偿和刀具长度补偿#刀具半径补偿可以使刀具在走刀平面内相对编程偏移一个刀具半径修正值;刀具长度补偿使刀具垂直于走刀平面偏移一个刀具长度修正值#
在数控编程中,刀具长度一般是无需考虑的#程序中假定机床主轴相对工件运动,在加工之前,采用刀具测量仪测量刀具基准点(刀尖或刀心)到刀具长度基准点的长度,并将刀具长度数据(刀库或刀具补偿参数)输入到数控系统的刀具数据寄存器中#在数控系统加工程序中使用该刀具时,数控系统自动计算,使刀具基准点沿程序要求的轨迹运动#
2.1 3-TPS混联机床三坐标加工时刀具长度补
偿原理及算法
根据前述机构描述可知,3-TPS混联机床可以实现三坐标、四坐标和五坐标的加工,并可以实现立卧转换加工#当该机床在实现三坐标立式或卧式加工及四坐标卧式加工时,其刀具长度补偿原理相同#
3-TPS混联机床在实现三坐标端铣加工时,通常不仅需要进行刀具的半径补偿,而且还需要控制刀具的轴向位置,因此当刀具实际长度尺寸与编程所设定的长度尺寸不一致时,就应相应地(),如图
按照设计要求,安装时要尽量保证刀尖点(刀心点)的位置始终处于动平台上动系的yc轴的延长线上,如图1所示#但由于刀具的长度不同,yc轴的延长线与刀具轴线的关系就有三种可能:刚好与刀心点相交如图3a,与刀具轴线相交如图3b,与刀具轴线的延长线相交如图3c,设交点为D#对于第一种情况,D为刀心点,即D=C,C为刀心点#设FD=l0,F为刀具安装时的上端点,如图4所示,D点坐标与3根伸缩杆的杆长之间的关系为Li=
bcixcH1+bcizcH1+XD-BiX
bcixsH1s45b-bcizcH1s45b+YD+ldcosA-B1Y#-bcb+bcixsH1c45izcH1c45b+ZD+ldsinA-B(2)
式中,ld为动平台上回转中心p点到回转轴线yc与刀具轴线交点D的距离#(XD,YD,ZD)为D点在静平台坐标系(机床坐标系)O-XYZ下的位置#如果D点与C点不是同一点,如图3b,图3c,则加工时就要进行长度补偿#由图3有如下关系:
XD=XC,YD=YC,(3)ZD=ZC?$#由式(2)、式(3),可以得到杆的伸长量与刀补值之间的关系:Li=
bcixcH1+bcizcH1+XC-BiX
bcb-bcixsH1s45izcH1s45b+YC+ldcosA-B1Y#-bcixsH1c45b+bcizcH1c45b+ZC+ldsinA?$-BiZ(4)式中,(XC,YC,ZC)为刀心点在机床坐标下的位置,也即是刀心轨迹的位置#
通过式(4)也可以解得Hi(i=1,2,3)与刀补值之间的关系
第8期 石 宏等:3-TPS混联机床刀具长度补偿算法909
图3 D点处于不同位置时的刀具长度补偿
Fig.3 Thelengthcompensationofcutting-toolwhenpointDliesindifferentpositions(a))D点与刀心点C重合;(b))D点在C点之上;(c))D点在C点之下
#
轴相对yc轴摆动时,刀具轴线扫过的轨迹是一个圆锥面,如图5a所示,所以刀具摆动后所形成的角度是图5a中的K角,它是由H1+H4形成的,K
角在XOY和XOZ平面中所形成的角度分别为HC,HB,其中各角的关系如下:
1+cos(H4+H1)
#2
ax
H,B=arcsin
acos(K)K=arccos
(5)
图4 刀具结构尺寸
Fig.4 Cutting-tooldimensions
2.2 3-TPS混联机床五坐标加工时刀具长度补偿原理及算法
3-TPS混联机床在实现五坐标加工时,与三坐标加工所不同的是它在三坐标加工的基础上又附加了两个转动坐标,即B轴和C轴的转动,在此情况下,其刀具长度补偿的计算远不是三坐标加工时刀具长度补偿时的简单计算,而是涉及了在加工过程中,刀具根据加工表面的变化情况而与加工表面的法线间具有一定的角度后的刀具长度补偿#
3-TPS混联机床在实现五坐标加工时,当刀
(6)
ax
HC=arcsin
asin(K)#
式中,a为刀轴单位矢量,ax为a在Xc轴上的投影#
图5b为五坐标加工时的刀具长度补偿算法图解,图中p点、D点的意义同上,cc,cd分别为两把不同刀具的刀心点,T为刀具的方向矢量;坐标系D-XcYcZc的姿态与机床坐标系O-XYZ的姿态相同,并将坐标系D-Xc
YcZc
看成是由坐标系O-XYZ沿三个坐标轴平移得到的#
由图5有
XC=XD-$cosAsinHC,YC=YD+$cosAcosHC,ZC=ZD+$sinA#
(7)
图5 五坐标加工时的刀具长度补偿
Fig.5 Thelengthcompensationofcutting-toolduring5-axisprocessing
);(b)#
910
XD=XC+$cosAsinHC,YD=YC-$cosAcosHC,ZD=ZD-$sinA
#
东北大学学报(自然科学版) 第27卷
由式(2),式(7),可以得到五坐标加工时杆的伸长
(8)
量与刀补之间的关系:
bcixcH1+bcizsH1+XC@$cosAsinC1-BiX
Li=
bcixsH1s45b-bcizcH1s45b+YC?$cosAcosC1+ldcosA-B1Y#
-bcb+ZC?$sinA+ldsinA-BiZixsH1c45b+bcizcH1c45
(9)
3 结 论
3-TPS混联机床是在成熟并联机构基础上进行的变异设计,该机床具有多坐标联动加工功能#
本文根据3-TPS混联机床的特殊结构,对该机床在实现三坐标立式、卧式加工、四坐标加工及五轴联动加工时刀具长度补偿算法进行了研究,给出了各种加工情况下的刀具补偿算法,建立了刀心点与刀具长度补偿值之间、三根杆的伸长量与刀具补偿值之间的关系#其算法简单、方程为显式,满足控制系统的速度要求#参考文献:
[1]
黄田,孔令夫,方跃法#并联机器人机构学理论及控制[M]#北京:机械工业出版社,1997#
(HuangT,KongLF,FangYF.Mechanismtheoryandcontrolaboutparallelrobot[M].Beijing:ChinaMachinePress,1997.)[2]
BirglenL.Hapticdevicesbasedonparallelmechanisms,state
[7][6][5][3]
oftheart[EB/OL].TheParallelMechanismsInformationCenter.www.paralemic.org/reviews/review003.html,2001-12-08.
CaiGQ,HuM,GuoC,etal.Developmentandstudyofanewkindoftripod[J].AnnalsofCIRP,1999,(1):333-336.[4]
蔡光起,石宏,李康举#3-TPS混联机床结构分析与运动描述[J]#机械制造,2005,(8):16-19#
(CaiGQ,ShiH,LiKJ.Structuralanalysisandsportsdescriptionabout3-TPShybridmachinetool[J].Machinery,2005,(8):16-19.)
孟祥志#一种新型立卧转换式三杆混联机床的设计研究[D]#沈阳:东北大学,2004#(MengXZ.
Studyonnewtypeofhorizonta-lvertical
conversionthree-chainmachinetool.sdesign[D].Shenyang:NortheasternUniversity,2004.)
ShiH,CaiGQ,YangBJ.Post-processingalgorithmsof3-TPS(RRR)hybridmachinetool[A].The11thInternationalConferenceonIndustrialEngineeringandEngineeringManagement[C].Shenyang,2005.472-475.
FengBF,ShiH,CaiGQ.Anewparallelrobotforsteelsnagging[J].MaterialsScienceForum,2004,471-472:707-710.
LengthCompensationofCutting-Toolof3-TPSHybridMachineTool
SHIHong,GUOJian-ye,CAIGuang-qi
(SchoolofMechanicalEngineering&Automation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China.Correspondent:SHIHong,E-mail:[email protected])Abstract:Anewhorizonta-lverticalconversionhybridmachinetool,3-TPShybridmachinetoolisintroducedwithitsconfigurationanalyzed.Thehybridmachinetoolnotonlyhassuchadvantagesaslargeworkspace,horizonta-lvertical
conversion,simultaneousmotionoffiveaxesandfive-sidesmachining,butalsoservesthefunctionofmachiningcenter.Thelengthcompensationalgorithmsandmathematicalmodelof3or4or5-dofmachiningaregiven.Therelationoncenterofknifeorelongationvalueofthreearmandthevalueofthelengthcompensationareestablished.Keywords:hybridmachinetool;horizonta-lverticalconversion;fixe-coordinateprocessing;lengthcompensation
(ReceivedAugust1,2005)
第27卷第8期2006年8月东北大学学报(自然科学版)JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Vol127,No.8Aug.2006
文章编号:1005-3026(2006)08-0907-04
3-TPS混联机床刀具长度补偿算法
石 宏,郭建烨,蔡光起
(东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳 110004)
摘 要:介绍了一种新型立卧转换式三杆混联机床3-TPS混联机床,对该机床的结构进
行了简单描述#该机床具有工作空间大、立卧转换、五轴联动、五面加工等特点,并具有加工中心的功能#根据3-TPS混联机床的特殊结构,对该机床在实现三坐标立式、卧式加工、四坐标加工及五轴联动加工时刀具长度补偿算法进行了研究,给出了各种加工情况下的刀具补偿算法,建立了刀心点与刀具长度补偿值之间、三根杆的伸长量与刀具补偿值之间的关系#关 键 词:混联机床;立卧转换;五轴联动;长度补偿中图分类号:TP24212 文献标识码:A
并联机床是具有革命性的机床设计的突破,它代表了21世纪机床发展的方向#自1994年美国G&L公司在芝加哥展览会上推出VARIAX六条腿并联机床以来,这类新概念机床在国际上发展得很快#现在并联机床不仅用于切削加工,还可当作试验平台、工业机器人、机械装配等来使用点
#随着并联机床的发展,在并联机构基础上进行的变异设计成了并联机床发展的又一个热
[3,4][1,2]
双十字轴的回转轴A1A4平行,从而使动平台具
[5~7]
有H1,H2,H3回转角度#
,目前基于并联机构的混联机床是其中的
一个主要变异设计#
本文主要讨论东北大学新设计的3-TPS混联机床的刀具长度补偿原理与算法,刀具半径补偿算法由另文给出#
1 3-TPS混联机床机构描述
东北大学先进制造技术研究所新设计的3-TPS混联机床为三条腿并联机床,如图1所示#三条腿(3,5,9)由三个伸缩杆组成,各腿分别与固定铰支座(4,6,1)(固定平台)以虎克铰联接#为了约束动平台的姿态,在动平台和基座间附加了一个平行约束机构2#平行机构2由两个平行四边形机构组成,各杆长度A1A2=A4A5,A2A3=A5A6,A1A4=A2A5=A3A6,各相邻杆件以回转副相连,并且各回转副的回转轴线都相互平行,这样平行机构就迫使动平台的回转轴A3A6始终与
图1 3-TPS混联机床结构简图
Fig.1 Schematicof3-TPShybridmachinetool
当进行三坐标或四坐标加工时,为了保证加工中刀头始终处于垂直或卧式状态(三坐标加工
收稿日期:2005-08-01
基金项目:国家高技术研究发展计划项目(863-9803-05)#
作者简介:石 宏(1961-),女,辽宁沈阳人,东北大学博士研究生,沈阳航空工业学院副教授;蔡光起(1947-),男,河北易县人,
,
908东北大学学报(自然科学版) 第27卷
时具有立式和卧式两种加工状态,四坐标加工时只具有卧式加工状态),在动平台回转轴A3A6里有一对蜗轮蜗杆,即动平台回转轴上附加了一个转动H4,当H4=-H1时,可以保证刀头始终处于垂直状态加工,或蜗轮蜗杆顺时针旋转使H4=180b,此时为卧式加工#而五坐标加工时,0[H4[180b#安装时要尽量保证刀尖点的位置始终处于动平台上动系的yc轴的延长线上#当三杆根据加工要求分别伸长或缩短时,由于平行机构、HH4、1的共同作用,使动平台具有沿x,y,z轴的3个移动自由度和绕yc轴的转动自由度#若再在旋转刀具的下方安装一个数控回转工作台(回转角度为H5),此机床即可以实现五面五坐标加工#
2所示,图中L0,H,$分别为刀具的实际长度、程序给定的刀具长度和补偿量#
L0=H?$#
(1)
图2 三坐标加工时刀具长度补偿Fig.2 Thelengthcompensationofcutting-tool
during3-axisprocessing
(a))程序给定位移量大于刀具实际长度;(b))程序给定位移量小于刀具实际长度#
2 3-TPS混联机床刀具长度补偿原理及算法
为了简化数控编程,方便加工操作,在数控系统中一般都具有刀具补偿功能,简称刀补,即用垂直于刀具轨迹的位移来修正刀具实际半径或长度与其程序规定的值之差#因此,数控机床应具备刀具补偿功能,它既可以降低对刀具制造、安装的要求,又可以简化程序编制#刀具补偿一般包括刀具半径补偿和刀具长度补偿#刀具半径补偿可以使刀具在走刀平面内相对编程偏移一个刀具半径修正值;刀具长度补偿使刀具垂直于走刀平面偏移一个刀具长度修正值#
在数控编程中,刀具长度一般是无需考虑的#程序中假定机床主轴相对工件运动,在加工之前,采用刀具测量仪测量刀具基准点(刀尖或刀心)到刀具长度基准点的长度,并将刀具长度数据(刀库或刀具补偿参数)输入到数控系统的刀具数据寄存器中#在数控系统加工程序中使用该刀具时,数控系统自动计算,使刀具基准点沿程序要求的轨迹运动#
2.1 3-TPS混联机床三坐标加工时刀具长度补
偿原理及算法
根据前述机构描述可知,3-TPS混联机床可以实现三坐标、四坐标和五坐标的加工,并可以实现立卧转换加工#当该机床在实现三坐标立式或卧式加工及四坐标卧式加工时,其刀具长度补偿原理相同#
3-TPS混联机床在实现三坐标端铣加工时,通常不仅需要进行刀具的半径补偿,而且还需要控制刀具的轴向位置,因此当刀具实际长度尺寸与编程所设定的长度尺寸不一致时,就应相应地(),如图
按照设计要求,安装时要尽量保证刀尖点(刀心点)的位置始终处于动平台上动系的yc轴的延长线上,如图1所示#但由于刀具的长度不同,yc轴的延长线与刀具轴线的关系就有三种可能:刚好与刀心点相交如图3a,与刀具轴线相交如图3b,与刀具轴线的延长线相交如图3c,设交点为D#对于第一种情况,D为刀心点,即D=C,C为刀心点#设FD=l0,F为刀具安装时的上端点,如图4所示,D点坐标与3根伸缩杆的杆长之间的关系为Li=
bcixcH1+bcizcH1+XD-BiX
bcixsH1s45b-bcizcH1s45b+YD+ldcosA-B1Y#-bcb+bcixsH1c45izcH1c45b+ZD+ldsinA-B(2)
式中,ld为动平台上回转中心p点到回转轴线yc与刀具轴线交点D的距离#(XD,YD,ZD)为D点在静平台坐标系(机床坐标系)O-XYZ下的位置#如果D点与C点不是同一点,如图3b,图3c,则加工时就要进行长度补偿#由图3有如下关系:
XD=XC,YD=YC,(3)ZD=ZC?$#由式(2)、式(3),可以得到杆的伸长量与刀补值之间的关系:Li=
bcixcH1+bcizcH1+XC-BiX
bcb-bcixsH1s45izcH1s45b+YC+ldcosA-B1Y#-bcixsH1c45b+bcizcH1c45b+ZC+ldsinA?$-BiZ(4)式中,(XC,YC,ZC)为刀心点在机床坐标下的位置,也即是刀心轨迹的位置#
通过式(4)也可以解得Hi(i=1,2,3)与刀补值之间的关系
第8期 石 宏等:3-TPS混联机床刀具长度补偿算法909
图3 D点处于不同位置时的刀具长度补偿
Fig.3 Thelengthcompensationofcutting-toolwhenpointDliesindifferentpositions(a))D点与刀心点C重合;(b))D点在C点之上;(c))D点在C点之下
#
轴相对yc轴摆动时,刀具轴线扫过的轨迹是一个圆锥面,如图5a所示,所以刀具摆动后所形成的角度是图5a中的K角,它是由H1+H4形成的,K
角在XOY和XOZ平面中所形成的角度分别为HC,HB,其中各角的关系如下:
1+cos(H4+H1)
#2
ax
H,B=arcsin
acos(K)K=arccos
(5)
图4 刀具结构尺寸
Fig.4 Cutting-tooldimensions
2.2 3-TPS混联机床五坐标加工时刀具长度补偿原理及算法
3-TPS混联机床在实现五坐标加工时,与三坐标加工所不同的是它在三坐标加工的基础上又附加了两个转动坐标,即B轴和C轴的转动,在此情况下,其刀具长度补偿的计算远不是三坐标加工时刀具长度补偿时的简单计算,而是涉及了在加工过程中,刀具根据加工表面的变化情况而与加工表面的法线间具有一定的角度后的刀具长度补偿#
3-TPS混联机床在实现五坐标加工时,当刀
(6)
ax
HC=arcsin
asin(K)#
式中,a为刀轴单位矢量,ax为a在Xc轴上的投影#
图5b为五坐标加工时的刀具长度补偿算法图解,图中p点、D点的意义同上,cc,cd分别为两把不同刀具的刀心点,T为刀具的方向矢量;坐标系D-XcYcZc的姿态与机床坐标系O-XYZ的姿态相同,并将坐标系D-Xc
YcZc
看成是由坐标系O-XYZ沿三个坐标轴平移得到的#
由图5有
XC=XD-$cosAsinHC,YC=YD+$cosAcosHC,ZC=ZD+$sinA#
(7)
图5 五坐标加工时的刀具长度补偿
Fig.5 Thelengthcompensationofcutting-toolduring5-axisprocessing
);(b)#
910
XD=XC+$cosAsinHC,YD=YC-$cosAcosHC,ZD=ZD-$sinA
#
东北大学学报(自然科学版) 第27卷
由式(2),式(7),可以得到五坐标加工时杆的伸长
(8)
量与刀补之间的关系:
bcixcH1+bcizsH1+XC@$cosAsinC1-BiX
Li=
bcixsH1s45b-bcizcH1s45b+YC?$cosAcosC1+ldcosA-B1Y#
-bcb+ZC?$sinA+ldsinA-BiZixsH1c45b+bcizcH1c45
(9)
3 结 论
3-TPS混联机床是在成熟并联机构基础上进行的变异设计,该机床具有多坐标联动加工功能#
本文根据3-TPS混联机床的特殊结构,对该机床在实现三坐标立式、卧式加工、四坐标加工及五轴联动加工时刀具长度补偿算法进行了研究,给出了各种加工情况下的刀具补偿算法,建立了刀心点与刀具长度补偿值之间、三根杆的伸长量与刀具补偿值之间的关系#其算法简单、方程为显式,满足控制系统的速度要求#参考文献:
[1]
黄田,孔令夫,方跃法#并联机器人机构学理论及控制[M]#北京:机械工业出版社,1997#
(HuangT,KongLF,FangYF.Mechanismtheoryandcontrolaboutparallelrobot[M].Beijing:ChinaMachinePress,1997.)[2]
BirglenL.Hapticdevicesbasedonparallelmechanisms,state
[7][6][5][3]
oftheart[EB/OL].TheParallelMechanismsInformationCenter.www.paralemic.org/reviews/review003.html,2001-12-08.
CaiGQ,HuM,GuoC,etal.Developmentandstudyofanewkindoftripod[J].AnnalsofCIRP,1999,(1):333-336.[4]
蔡光起,石宏,李康举#3-TPS混联机床结构分析与运动描述[J]#机械制造,2005,(8):16-19#
(CaiGQ,ShiH,LiKJ.Structuralanalysisandsportsdescriptionabout3-TPShybridmachinetool[J].Machinery,2005,(8):16-19.)
孟祥志#一种新型立卧转换式三杆混联机床的设计研究[D]#沈阳:东北大学,2004#(MengXZ.
Studyonnewtypeofhorizonta-lvertical
conversionthree-chainmachinetool.sdesign[D].Shenyang:NortheasternUniversity,2004.)
ShiH,CaiGQ,YangBJ.Post-processingalgorithmsof3-TPS(RRR)hybridmachinetool[A].The11thInternationalConferenceonIndustrialEngineeringandEngineeringManagement[C].Shenyang,2005.472-475.
FengBF,ShiH,CaiGQ.Anewparallelrobotforsteelsnagging[J].MaterialsScienceForum,2004,471-472:707-710.
LengthCompensationofCutting-Toolof3-TPSHybridMachineTool
SHIHong,GUOJian-ye,CAIGuang-qi
(SchoolofMechanicalEngineering&Automation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China.Correspondent:SHIHong,E-mail:[email protected])Abstract:Anewhorizonta-lverticalconversionhybridmachinetool,3-TPShybridmachinetoolisintroducedwithitsconfigurationanalyzed.Thehybridmachinetoolnotonlyhassuchadvantagesaslargeworkspace,horizonta-lvertical
conversion,simultaneousmotionoffiveaxesandfive-sidesmachining,butalsoservesthefunctionofmachiningcenter.Thelengthcompensationalgorithmsandmathematicalmodelof3or4or5-dofmachiningaregiven.Therelationoncenterofknifeorelongationvalueofthreearmandthevalueofthelengthcompensationareestablished.Keywords:hybridmachinetool;horizonta-lverticalconversion;fixe-coordinateprocessing;lengthcompensation
(ReceivedAugust1,2005)