復雜型面NC加工過程中刀具軌跡的研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，自由曲面已經(jīng)是工程中最復雜而又經(jīng)常遇到的曲面，在航空、造船、汽車、動力、能源等部門中許多零件外形，如飛機機翼或汽車車身，以及模具工件表面等均為空間曲面。這些復雜形狀的零件越來越多，精度要求也越來越高。為此有效解決復雜、精密零件加工問題的數(shù)控加工技術(shù)得到廣泛的研究和應用。刀具軌跡生成是自由曲面零件數(shù)控加工中最重要同時也是研究最為廣泛深入的內(nèi)容。在自由曲面的多坐標數(shù)控加工中，刀具軌跡的優(yōu)劣直接影響其加工精度和加工效率。

2、 本文介紹了基于曲率和模糊C中值分區(qū)法相結(jié)合的自由曲面分片算法，利用此算法將曲面分成若干性質(zhì)不同的曲面片，并按相似性準則將這些自由曲面片分類歸族，即聚類曲面片族，再根據(jù)不同形狀特征的片域采用適合的刀具軌跡生成法生成的刀具軌跡進行加工。 本文提出了用偏置法求關(guān)鍵區(qū)域(發(fā)生過切區(qū)域)邊界線并生成刀具軌跡進行加工，其思想是：當一個自由曲面上凹區(qū)域的最小曲率半徑比選定的刀具半徑小時，就會出現(xiàn)局部過切。對于這類曲面按照一定規(guī)則對其進

3、行離散，用偏置法求出給定偏置距離的偏置點相同的離散點對(即關(guān)鍵區(qū)域邊界點)，把求得的離散點按最近原則用線段連起來。這樣就構(gòu)成了關(guān)鍵區(qū)域的邊界線，即邊界線是由一系列線段首尾相連組成的。再選擇大小合適的刀具對關(guān)鍵區(qū)域進行加工。這樣既避免了過切又提高了加工效率。 對于不同形狀特征的曲面片，本文提出了用等參數(shù)線法和等殘留高度法兩種刀具軌跡生成法分別進行加工。參數(shù)線法使刀具軌跡計算方法簡單，計算速度快；而不足之處是當加工曲面的參數(shù)分布不均