五轴机床的运动学坐标变换关系研究

作者：张永涛; 马文浩; 魏跃斌

来源：新技术新工艺, 2022, (06): 71-75.

DOI：10.16635/j.cnki.1003-5311.2022.06.011

• 五轴机床
• 运动学
• 齐次变换矩阵
• 坐标变换

随着制造行业朝着高精密、高效率的方向发展，五轴机床具有加工效率高、质量可靠等优势，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。但五轴机床不仅结构类型繁杂，而且在加工过程中运动方式复杂多变。以五轴数控机床线性插补轴展开论述，依次介绍了五轴带转头和转台机床、五轴带双转台机床、五轴带双转头机床的主要构造形式及主要加工特征。并以五轴带转头和转台机床作为切入点，详细阐述了相对于矢量运动的坐标变换相关概念。以此为突破口，建立了五轴数控机床的数学模型，运用齐次变换矩阵，求解出五轴机床运动过程中的坐标平移和坐标旋转的变换矩阵，进一步明确了五轴机床运动过程中坐标点位的变化关系，为研究数控机床的运动学变化提供了一定的理论支撑。