基于曲面分片的五軸刀具軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、最優(yōu)刀具軌跡規(guī)劃是數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是一個(gè)永久課題。能否生成有效的刀具軌跡直接決定了加工的可能性，效率和精度。傳統(tǒng)的方法是采用同一把刀具對(duì)整張復(fù)雜曲面進(jìn)行加工，數(shù)控編程算法雖然相對(duì)簡(jiǎn)化，但因?yàn)槭艿阶钚∏拾霃降募s束必須采用較小半徑的刀具，因而刀具軌跡加長(zhǎng)，加工效率降低。倘如能依照曲面的曲率對(duì)曲面進(jìn)行分片，并采用不同刀具及刀軌規(guī)劃方法對(duì)各個(gè)分片曲面分別進(jìn)行加工，則可以大大提高加工效率。
　　 為此，本文提出了基于主曲率和近

2、鄰傳播聚類的曲面分片算法。該算法的主要步驟如下:
　　 首先，對(duì)曲面的離散和曲面分片。對(duì)被加工曲面做空間離散、計(jì)算離散型值點(diǎn)處的主曲率、高斯曲率及平均曲率，結(jié)合近鄰傳播聚類算法，將復(fù)雜曲面劃分為不同的數(shù)控加工子曲面區(qū)域。
　　 其次，分片曲面邊界的確定。算法開發(fā)中，以雙向十字鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)整張曲面，清晰地、完好地表達(dá)被加工曲面，大大提高的算法效率。采用基于C-map模型的邊界抽取算法對(duì)邊界線進(jìn)行提取。