Hilbert填充曲線用于刀具路徑生成算法研究.pdf

1、自由曲面已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)械中，它是數(shù)控加工的難點(diǎn)，因此如何提高自由曲面的加工效率就顯得尤為重要。本文針對數(shù)控加工刀具路徑的生成方法、復(fù)雜自由曲面的數(shù)控加工刀具路徑規(guī)劃進(jìn)行了研究。
　　 首先，對Hilbert填充曲線的定義、生成原理和數(shù)學(xué)方程進(jìn)行了研究，給出了相關(guān)算法和程序流程圖，并編制了程序，實(shí)現(xiàn)了Hilbert填充曲線的自動生成。當(dāng)采用Hilbert填充曲線法進(jìn)行加工時，階數(shù)的合理選擇非常重要，對階數(shù)進(jìn)行了研究，給出了

2、相關(guān)選擇策略和模型。
　　 其次，提出了Hilbert填充曲線從平面到曲面的投影規(guī)則。將Hilbert填充曲線進(jìn)行規(guī)格化后，將其投影到曲面上進(jìn)行了研究。分別在凸曲面和復(fù)合型曲面上進(jìn)行投影仿真，并驗(yàn)證了本規(guī)則的正確性和有效性。
　　 然后，針對標(biāo)準(zhǔn)型Hilbert填充曲線方法本身存在換向頻繁和沖擊大等問題，提出了兩種改進(jìn)方法:帶倒角的Hilbert填充曲線和帶倒圓的Hilbert填充曲線。分別對兩者在平面和曲面上的生成規(guī)律

3、進(jìn)行了研究，得出了投影規(guī)則，編制了相關(guān)程序，并將其投影到曲面上進(jìn)行了仿真，并將改進(jìn)型與標(biāo)準(zhǔn)型Hilbert填充曲線相比較，得出改進(jìn)型Hilbert填充曲線法成型精度高、刀具路徑總長度短、加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。
　　 最后，將Hilbert填充曲線與等殘留高度法相結(jié)合，尋找更加高效的路徑生成方法。當(dāng)零件采用分片建模時，對兩張曲面片、三張曲面片以及多張曲面片的統(tǒng)一數(shù)控加工方法進(jìn)行了仿真研究，以減少換向和對刀，并對不合理刀軌進(jìn)行調(diào)整，從而