1. RTCP功能介紹

RTCP功能是五軸聯(lián)動機床必備的功能之一，正確應(yīng)用RTCP功能是五軸聯(lián)動機床的重要特征。從RTCP的字面含義看，假設(shè)以手動方式定點執(zhí)行RTCP功能，刀具中心點和刀具與工件表面的實際接觸點將維持不變，此時刀具中心點落在刀具與工件表面實際接觸點處的法線上，而刀柄將圍繞刀具中心點旋轉(zhuǎn).

對于球頭刀而言，刀具中心點就是數(shù)控代碼的目標軌跡點。為了達到讓刀柄在執(zhí)行RTCP功能時能夠單純地圍繞目標軌跡點（即刀具中心點）旋轉(zhuǎn)的目的，就必須實時補償由于刀柄轉(zhuǎn)動所造成的刀具中心點各直線坐標的偏移，這樣才能夠在保持刀具中心點以及刀具和工件表面實際接觸點不變的情況下，改變刀柄與刀具和工件表面實際接觸點處法線之間的夾角，起到發(fā)揮球頭刀最佳切削效率的作用。因而RTCP似乎更多的是站在刀具中心點（即數(shù)控代碼的目標軌跡點）上，處理旋轉(zhuǎn)坐標的變化。使用RTCP功能和不使用RTCP功能區(qū)別如圖1所示。

圖1 有RTCP功能和無RTCP功能比較

2. 臥式數(shù)控機床產(chǎn)品TITN-P130介紹

TITN-P130產(chǎn)品為框架型單立柱、側(cè)掛箱，機床帶有單工作臺，采取液壓夾緊裝置。工作臺與其滑座在橫床身上移動，主軸箱沿立柱導(dǎo)軌垂直方向移動，立柱固定在滑座上沿縱床身導(dǎo)軌移動，該機床呈T字型床身布局形式。數(shù)控工作臺360°回轉(zhuǎn)，主軸鏜桿在銑軸內(nèi)移動。本機床選用德國西門子SINUMERIK 840Dsl數(shù)控系統(tǒng)，主軸驅(qū)動單元、進給驅(qū)動單元、交流主軸電動機和交流進給伺服電動機均為進口原裝，性能先進、穩(wěn)定可靠。產(chǎn)品外觀如圖2所示。

表1 五軸轉(zhuǎn)換軸選參數(shù)設(shè)置1

索引 0 1 2 3 4 5 6 MD10000值X1 Y1 Z1 W1 B1 A1 SP1

表2 五軸轉(zhuǎn)換軸選參數(shù)設(shè)置2

索引 0 1 2 3 4 5 6 MD20070值1 2 3 4 5 6 7 MD20080值X Y Z W B A SP1

表3 五軸轉(zhuǎn)換軸選參數(shù)設(shè)置3

索引 0 1 2 3 4 MD24110值1 2 3 5 6含義 X Y Z B A

表4 五軸轉(zhuǎn)換軸選參數(shù)設(shè)置4

索引 0 1 2 MD24120值1 2 3含義 X Y Z

3. 功能應(yīng)用

在普通四軸聯(lián)動機床上應(yīng)用RTCP功能，首先要選用西門子公司提供的五軸轉(zhuǎn)換選項功能：6FC5800-0AM30-0YB0五軸加工包和6FC5800-0AS33-0YB0 MDynamics五軸銑削工藝包。并且在進行RTCP五軸精度檢測前，需要進行五軸精度誤差補償，下面介紹各個參數(shù)的含義及補償值。

根據(jù)表4數(shù)據(jù)可以得出，隨著溫度的升高，肉雛雞的平均日采食量、平均日增重量、料重比都呈現(xiàn)下降趨勢。其中26 ℃和30 ℃處理的平均日增重量均顯著低于18 ℃和22 ℃，差異性顯著（P＜0.05）。30 ℃環(huán)境下肉雞平均日采食量、料重比，均與其他3個組別差異性顯著（P＜0.05），見表4。

（1）五軸功能激活與類型選擇。西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng)允許每個通道使用8個不同的轉(zhuǎn)換功能，其中有兩個可以定義為五軸轉(zhuǎn)換，這些轉(zhuǎn)換功能的類型通過機床數(shù)據(jù)MD24100～MD24460指定。

對于TITN-P130，五軸結(jié)構(gòu)為雙擺臺形式，兩個旋轉(zhuǎn)軸都在工件側(cè)，因此MD24100 $MC_TRAFO_TYPE_1＝48－8＝40。

煙草是我國重要的經(jīng)濟作物，病蟲草害是影響煙草產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，也直接影響到煙農(nóng)的經(jīng)濟收入。調(diào)查結(jié)果表明，貴州省煙區(qū)發(fā)生的常見病害有35種，其中病毒病害10種、真菌病害19種、細菌病害5種、根結(jié)線蟲1種[1]。煙田害蟲有226種[2]，田間雜草有203種[3]。在煙葉生產(chǎn)過程中，為了保障經(jīng)濟效益，對病蟲草害的化學(xué)防治必不可少。農(nóng)藥可以有效防止病蟲害對煙草的危害，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必備物質(zhì)，對提高煙葉產(chǎn)量有積極作用。然而，化學(xué)農(nóng)藥的大量使用帶來的農(nóng)藥殘留和煙葉安全性問題受到了廣泛關(guān)注[4]。煙草及煙草制品的農(nóng)藥殘留量是各國在煙草制品貿(mào)易中的關(guān)注指標，也是國際市場煙葉評價和選購的重要因素[5]。

（2）五軸轉(zhuǎn)換中軸的分配。五軸轉(zhuǎn)換時需要指定通道中的哪個軸被選為五軸轉(zhuǎn)換軸，參數(shù)設(shè)置如表1～表4所示，具體含義如下：

機床數(shù)據(jù)MD20070是定義該通道使用的機床軸，對于TITN-P130，所有的機床軸都在通道1中使用。

機床數(shù)據(jù)MD24110表示在通道軸中選擇的軸作為變換軸，其中索引3表示第一個旋轉(zhuǎn)軸，索引4表示第二個旋轉(zhuǎn)軸，前3個軸為幾何軸。

圖2 TITN-P130產(chǎn)品外觀

機床數(shù)據(jù)MD24120表示在通道軸中選擇的幾何軸，要與MD24110的前3個軸相同。

（3）五軸轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)軸方向設(shè)置。對于通用轉(zhuǎn)換，控制系統(tǒng)并未定義旋轉(zhuǎn)軸的方向，需要在機床參數(shù)中設(shè)置。

老師的幸福無處不在。其實，學(xué)生工工整整的作業(yè)本、付出努力回報給自己的滿意答卷和家長充滿謝意的神情和語言，是一種幸福。自己的教學(xué)方式有了魅力，是一種幸福。自己的教育理想和信念開始落地生根，是一種幸福。得到同事、家長和學(xué)生的認可與接納，更是一種幸?！?/p>

機床數(shù)據(jù)MD24570用來定義第一個旋轉(zhuǎn)軸的方向，其值是矢量形式的，索引0、1和2分別代表該旋轉(zhuǎn)軸平行于哪個幾何軸。[0]表示X軸方向，[1]為Y軸方向，[2]則為Z軸方向。

對于TITN-P130，五軸結(jié)構(gòu)為雙擺臺形式，第一旋轉(zhuǎn)軸為B軸，因此機床數(shù)據(jù)MD24570的設(shè)置方式為：

MD24570 TRAFO5_AXIS1_1[0]=0；

MD24570 TRAFO5_AXIS1_1[1]=-1；

MD24570 TRAFO5_AXIS1_1[2]=0。

光學(xué)顯微鏡OLYMPUS BX51，日本株式會社；高速剪切機T25，IKA艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司；掃描電鏡ZEISS EVO18，德國卡爾蔡司；傅立葉紅外光譜儀Vector 33-MIR，德國 Brukev Optik；激光粒度儀 Malvern 2000，英國馬爾文儀器有限公司；TDL-5-A離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠。

機床數(shù)據(jù)MD24572用來定義第二個旋轉(zhuǎn)軸的方向，索引含義與MD24570相同，第二旋轉(zhuǎn)軸為A軸，因此機床數(shù)據(jù)MD24572的設(shè)置方式為：

習(xí)字教學(xué)在現(xiàn)行教學(xué)資源豐富的情況下，打破了空間限制。微課制作、PPT制作，使學(xué)生從枯燥單一的寫字訓(xùn)練，變成輕松愉快的寫字。練就一手好字，提高了語文知識的學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生綜合素質(zhì)，傳承了中華漢字文化發(fā)展。

MD24572 TRAFO5_AXIS2_1[1]=0；

MD24572 TRAFO5_AXIS2_1[1]=0；

山科村自分田包干到戶、組后，社員即從磨洋工、混工分的“囚籠”中解放出來。以前二晚稻管理耘一次禾需要一星期，責(zé)任到戶、組后只用三天就高質(zhì)量地完成。騰出的時間各家各戶即轉(zhuǎn)移到家庭副業(yè)。每家當(dāng)月都有60元至80元收入。二晚禾苗滋露長，山科社員勤勞忙。爐前大隊黨支書黃發(fā)旺、公社駐隊干部熊榮輝看到山科村二晚禾苗長勢好，社員生產(chǎn)生活明顯改善，深知是分田包干到戶、組所帶來的。他們明知此舉違反中央文件規(guī)定，出于尊重民意為民解憂的本能，暗中給予了理解、同情和默認。

MD24572 TRAFO5_AXIS2_1[2]=-1。

機床數(shù)據(jù)MD24574用于定義刀具方向，索引含義與MD24570相同，對于TITN-P130，刀具方向與Z軸平行，因此機床數(shù)據(jù)MD24574的設(shè)置方式為：

“是我。”楚墨站起來，將茶壺碰翻。茶壺滾落地上，發(fā)出一聲鈍響，砂片飛濺。一生里從未如此慌亂，楚墨變成手足無措的小男孩。

MD24574 TRAFO5_BASE_ORIENT_1[1]=0；

MD24574 TRAFO5_BASE_ORIENT_1[1]=0；

MD24574 TRAFO5_BASE_ORIENT_1[2]=1。

(2)次生地質(zhì)災(zāi)害嚴重，道路、電力、通訊全面受阻，救援生命線修復(fù)艱難。云南地震帶與河谷疊合，地震區(qū)多為高山峽谷區(qū)，地震常造成巨型次生地質(zhì)災(zāi)害，道路打通極為困難。余震、降雨又會誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害，造成交通再次阻斷，傷員轉(zhuǎn)運困難，滯留在重災(zāi)區(qū)轉(zhuǎn)運不出去。生活物資因地震被毀，而救援物資又難以進入災(zāi)區(qū)，造成交通大堵塞，大量救災(zāi)物資停留在重災(zāi)區(qū)10 km左右，而災(zāi)區(qū)物資又十分缺乏，且救援的核心之一醫(yī)護人員難以第一時間到達災(zāi)區(qū)。

以上機床數(shù)據(jù)設(shè)置了五軸轉(zhuǎn)換的類型，指定了五軸轉(zhuǎn)換所使用的通道軸和幾何軸，定義了旋轉(zhuǎn)軸方向。

分析文獻[21]中的數(shù)據(jù)，確定各個計算參數(shù)。最后，利用MATLAB計算出該非線性優(yōu)化函數(shù)在約束條件下的最小成本及相對應(yīng)的工序公差值。同理，根據(jù)帶檢測環(huán)節(jié)的目標優(yōu)化函數(shù)和約束條件，優(yōu)化計算出零件A帶檢測環(huán)節(jié)時的最小成本及相對應(yīng)的工序公差值，表3所示為兩次仿真結(jié)果。另外，分別固定某一工序公差變量，得到無檢測下的成本結(jié)果，如圖13所示，帶檢測環(huán)節(jié)下成本結(jié)果如圖14所示。

“如果沒有猜錯，兩位就是子虛先生與烏有先生吧！純陽子虛，翠玉白衣，燭花掌天下無對；皇家烏有，李弘之師，一身點穴功夫深不可測，我在長安都聽說過的！”袁安說。

（4）五軸補償參數(shù)設(shè)置。對于TITN-P130這種五軸結(jié)構(gòu)為雙擺臺形式的機床，五軸轉(zhuǎn)換類型是40。

MD24550 --- Base_Tool：機床零點到1st旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心。

MD24560 --- Joint_Offset：1st旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心到2nd旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心。

MD24500 ---Part_Offset：2nd旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心到機床零點。

幾何關(guān)系為Base_Tool＝Part_Offset－Joint_Offset。

其中，A/B軸與主軸端面中心點的距離矢量示意圖，如圖3所示。

對于TITN-P130，經(jīng)過測量，得到五軸補償數(shù)據(jù)如下：

MD 24550 TRAFO5_BASE_TOOL_1[0]= 1485.643；

MD 24550 TRAFO5_BASE_TOOL_1[1]= -2123；

MD 24550 TRAFO5_BASE_TOOL_1[2]= - 2034.18；

MD 24500 TRAFO5_PART_OFFSET_1[0]= 1496.775；

MD 24500 TRAFO5_PART_OFFSET_1[1]= - 1273.28；

MD 24500 TRAFO5_PART_OFFSET_1[2]= - 1780。

MD 24560 TRAFO5_JOINT_OFFSET_1[0]= 11.132；

MD 24560 TRAFO5_JOINT_OFFSET_1[1]= 849.72；

沙朗舞的手部動作多是藏族舞蹈的動作語匯，比較粗獷豪邁。沙朗舞有很多用胯的動作，通常以胯部帶動全身動作，并通過多種側(cè)面頂胯與送胯來保證身體重心的穩(wěn)定，特別是羌族女子在跳沙朗舞時對胯部的靈活運用，很能體現(xiàn)少女們體態(tài)的婀娜多姿。沙朗舞伴唱的每段唱詞都對應(yīng)著多個舞蹈動作，其中還包括不同的轉(zhuǎn)身動作。在眾多的羌族舞蹈中，有大量的胯部動作用來彰顯民族風(fēng)韻，并以其獨特的韻味顯示出各自不同的舞蹈風(fēng)采，比如關(guān)胯、甩胯、頂胯、轉(zhuǎn)胯等。沙朗舞的胯部動作體現(xiàn)了羌族人民勞作的特點，更適合女性表演，其舞蹈動律富有個性與魅力。

MD 24560 TRAFO5_JOINT_OFFSET_1[2]= 254.18；

以上機床數(shù)據(jù)為五軸精度補償數(shù)據(jù)，將通過測量得到數(shù)值，實現(xiàn)五軸精度補償。至此，五軸補償參數(shù)設(shè)置完畢，可以進行五軸精度檢測，參數(shù)可以根據(jù)檢測結(jié)果修改，最終達到精度要求的目的。

（5）PLC程序設(shè)計。由于此機床的A軸和B軸是液壓夾緊機構(gòu)，沒有旋轉(zhuǎn)指令的時候，是沒有使能信號的，當(dāng)執(zhí)行TRAORI指令時，將沒有動作。需要在PLC中加入控制A、B軸強制松開的M指令，代碼如下：

DB21.DBX202.6 M70 打開TRAORI功能，B軸夾緊；

DB21.DBX202.7 M71 打開TRAORI功能，B軸松開；

DB21.DBX203.0 M72 打開TRAORI功能，A軸夾緊；

DB21.DBX203.1 M73 打開TRAORI功能，A軸松開。

圖3 A/B軸與主軸端面中心點的距離矢量示意圖

進行RTCP測試時加工程序如下：

是的，接下來，她要達到目的的方式依舊是“磨”。她相信她能水滴石穿、鐵杵磨成針：看媽媽和我誰更有耐心！我不跟孩子比賽，跟孩子比賽，不管比什么，都沒有贏家。還有一點我也明白：當(dāng)孩子挑戰(zhàn)以前有效的規(guī)則時，就是孩子想要更多權(quán)利和自由的時候。我需要結(jié)束“磨嘴皮”比賽；她需要有事情做，還想要在“看電視”這件事上有更多的權(quán)利——沒問題！“選擇輪”是個好的解決辦法。

M71

我國耕種土壤的有機質(zhì)和氮素含量不高，全氮量一般為1～2 g/kg，土壤氮主要為全氮量和有效氮量，全氮量通常用于衡量土壤氮素的基礎(chǔ)肥力[14]。根據(jù)土地質(zhì)量地球化學(xué)評價規(guī)范中的土壤養(yǎng)分元素含量分級標準[16]，對本區(qū)土壤養(yǎng)分元素含量進行分級統(tǒng)計(表5)。

M73

TRAORI

G1G90G53B30A60F300

M2

4. 結(jié)語

本文對五軸聯(lián)動精密臥式加工中心的控制與調(diào)試進行了詳細的說明，希望可以為同類機床的設(shè)計調(diào)試工作起到一定的作用。

參考文獻：

[1] 陳琦. 五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)與機床的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代制造，2017（21）：55-56.

[2] SIEMENS. SINUMERIK 840Dsl Function Manual Extended Function[Z]. 2014.

[3] 尹慧博. 銑頭式五軸聯(lián)動數(shù)控龍門加工中心的設(shè)計與研究[D].吉林大學(xué)，2011.

[4] 王友林. 數(shù)控雙轉(zhuǎn)軸式回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)與工作原理[J]. 船舶，2008，30（3）：102-103.