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《復(fù)雜自由曲面NC加工自適應(yīng)刀具軌跡規(guī)劃.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2011年10月機(jī)床與液壓0ct.2011第39卷第19期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1.39No.19DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2011.19.014復(fù)雜自由曲面NC加工自適應(yīng)刀具軌跡規(guī)劃楊長(zhǎng)輝‘,魯紅梅,胡建軍,陳元芳(1.重慶理工大學(xué)汽車零部件制造及檢測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400050;2.重慶市輕工業(yè)學(xué)校,重慶400709)摘要:為了提高復(fù)雜自由曲面NC加工的加工精度和效率,分析自由曲面的特征參數(shù),提出基于主曲率和區(qū)域增長(zhǎng)的自由曲面分片算法,把復(fù)雜自由曲面分成幾何參
2、數(shù)相似的曲面片族,對(duì)于幾何參數(shù)相似的曲面片自適應(yīng)規(guī)劃適合的刀具軌跡,可有效避免自由曲面NC加工中的干涉問題,提高加工精度和加工效率。關(guān)鍵詞:主曲率;區(qū)域增長(zhǎng);自由曲面;刀具軌跡中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—3881(2011)19—048—3AnAdaptiveToolpathPlanningMethodforNCMachiningofFree-formSurfacesYANGChanghui,LUHongmei,HUJianjun,CHENYuanfang(1.KeyLaboratoryofAutomo
3、bilePartManufacturing,CheckingandMeasuringTechnologyofMinistryofEducation,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400050,China;2.TheLightIndustryofChongqingCollege,Chongqing400709,China)Abstract:InordertoimproveNCmachiningqualityandeficiencyofcomplexfree—formsurfaces
4、,thecharacteristicparametersoffree—formsurfacewereanalyzed,apartitionalgorithmforfree—formsurfacebasedonmaincurvatureandregion—growingalgorithmwasputforward.Complexfree—formsurfacewasdividedintoaseriesofpartitionSurfacefamilieswithsimilargeometryparameters,andadaptive
5、tool—pathwasplannedtothesimilarpartitionsurfacefamilies.Bythismethod,interferenceinNCmachiningcanbeavoidedandNCmachiningqualityandeficiencyofcomplexfree—formsurfacesareimproved.Keywords:Maincurvature;Region—growing;Free—formsurface;Toolpath復(fù)雜參數(shù)曲面的加工軌跡規(guī)劃一直是數(shù)控加工技∑∑N(“).
6、()WC。術(shù)研究的重點(diǎn)課題之一,在復(fù)雜參數(shù)曲面的多坐標(biāo)數(shù)s(“,)=上_——————一控加工中,刀具軌跡的優(yōu)劣直接影響其加工精度和加∑∑N(u),()Wi工效率。就加工復(fù)雜參數(shù)曲面而言,主要有3類刀具i=0=0其中:C(i=0,1,?,n;=0,1,?,m)為控軌跡生成算法:等參數(shù)線法、等截面法和等殘余高度制頂點(diǎn),,,為控制頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的權(quán)因子,N(/L)和法。3種算法各有優(yōu)缺點(diǎn),因此在加工復(fù)雜曲面時(shí),ⅣJ.()分別為沿u的第i個(gè)P次和沿的第個(gè)q次B全部采用統(tǒng)一的加工軌跡是不合理的。作者首先對(duì)自樣條基函數(shù),它們分別由/Z向節(jié)點(diǎn)矢量U=
7、{/Z,由曲面參數(shù)進(jìn)行分析,對(duì)幾何參數(shù)和加工工藝參數(shù)相u,?,M?+。}和向節(jié)點(diǎn)矢量V={V。,V。,?,似的曲面片進(jìn)行分類,在曲面片族內(nèi)部自適應(yīng)選擇合?}按DeBoor-Cox公式遞推決定。適的刀具以及優(yōu)化軌跡規(guī)劃,從而從整體上提高復(fù)雜可見,NURBS曲面可以用基函數(shù)冪次、控制頂曲面的加工精度和加工效率。點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)矢量、權(quán)因子4類參數(shù)來規(guī)定。1復(fù)雜自由曲面分片算法曲面.s(/Z,)上任意一點(diǎn)的單位法矢為:目前幾乎所有的大型CAD系統(tǒng)都把NURBS作為S×S?,、定義零件幾何形狀的數(shù)學(xué)方法。因此文中將自由曲面(,可zJ統(tǒng)一描述為NU
8、RBS曲面?。式中:和分別為曲面S(/Z,V)在“向和V向1.1NURBS曲面主曲率的一階偏導(dǎo)矢。NURBS曲面可以被定義為根據(jù)曲面論,曲面的第一和第二齊次式為:收稿日期:2010—09—17基金項(xiàng)目:重慶市教委科技項(xiàng)目(KJ090629)作者簡(jiǎn)介