数控激光加工机床运动学分析与后置处理实现

激光烧蚀技术以其高能量密度、优良的聚焦性和非接触性等独特优势,成为加工超硬材料的理想选择。为了自主开发超硬刀具材料加工用数控激光机床,首先采用D–H法建立了机床的运动学模型,确定了各轴的行程范围和基于加工坐标系的工作空间。随后,利用MATLAB、Python和UG等多种方法开发了相应的后置处理器,以实现将加工指令转化为机床控制系统可执行的指令。最后,为了验证运动学模型的准确性和有效性,在VERICUT中创建了一个虚拟机床并进行运动仿真,仿真结果显示机床运动过程未出现干涉和程序错误等情况,表明所构建的运动学模型是准确可靠的。研究发现,在激光焦距为130 mm的情况下,机床引入双转台后的工作空间增加了1.9倍,能够满足更为复杂的加工需求。