基于切寬張量的非球頭刀端銑自由曲面編程方法.pdf_第1頁(yè)
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1、結(jié)合國(guó)家科技重大專項(xiàng)、江蘇省杰出青年基金項(xiàng)目及企業(yè)的實(shí)際需求,針對(duì)飛機(jī)進(jìn)氣道鼓包、翼身融合曲面等自由曲面類零件幾何特性復(fù)雜、加工精度要求苛刻導(dǎo)致數(shù)控端銑加工效率低下的問(wèn)題,本文對(duì)自由曲面端銑加工編程方法進(jìn)行了深入研究。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴提出了非球頭刀端銑加工切寬張量。針對(duì)現(xiàn)有非球頭刀切寬求取方法效率低的問(wèn)題,定義了刀具有效切削曲面,將非球頭刀在曲面上一點(diǎn)沿各進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不斷變化的二維刀具有效切削輪廓轉(zhuǎn)換為一個(gè)在絕對(duì)坐標(biāo)

2、系中不變的三維連續(xù)曲面,通過(guò)分析刀具有效切削曲面與零件曲面的法向逼近距離,推導(dǎo)了非球頭刀端銑加工切寬張量,實(shí)現(xiàn)了曲面上任一點(diǎn)處最大切寬進(jìn)給方向的高效求解。⑵提出了基于非球頭刀切寬張量的自由曲面加工區(qū)域劃分方法。針對(duì)復(fù)雜自由曲面各離散點(diǎn)最大切寬進(jìn)給方向存在區(qū)域化分布的情況,構(gòu)建曲面切寬張量場(chǎng),基于張量場(chǎng)退化點(diǎn)在曲面上構(gòu)造一系列空間曲線,將曲面劃分為不同加工區(qū)域,每個(gè)加工區(qū)域內(nèi)的曲面離散點(diǎn)最大切寬進(jìn)給方向連續(xù)分布。⑶研究了基于非球頭刀切寬張

3、量的自由曲面分區(qū)加工軌跡生成方法。對(duì)于曲面中包含的任一加工區(qū)域,以平均切寬最大為原則提取初始加工軌跡,以最大允許殘留高度為約束,通過(guò)偏置初始軌跡線生成理論最優(yōu)軌跡線為加工軌跡,并給出了偏置軌跡丟失、曲面邊界殘留等情況的處理方法,實(shí)現(xiàn)了切寬最大化的自由曲面分區(qū)加工軌跡生成。⑷根據(jù)以上研究?jī)?nèi)容,基于CATIA CAM平臺(tái),開發(fā)了基于非球頭刀切寬張量的自由曲面數(shù)控編程系統(tǒng),并選取了具體實(shí)例進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明本文的研究成果可以有效提高

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