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《基于區(qū)域劃分的刀軌生成算法的研究.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、第5期組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)No．52014年5月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMay．2014文章編號(hào)：1001—2265(2014)05—0123—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．05．032基于區(qū)域劃分的刀軌生成算法的研究李駿，樊留群，趙建華，陳閣，胡立文(1．同濟(jì)大學(xué)中德學(xué)院，上海200092；2．沈陽(yáng)機(jī)床設(shè)計(jì)研究院有限公司上海分公司，上海201804)摘要：針對(duì)行切法加工帶有島嶼的復(fù)雜型腔時(shí)，如何產(chǎn)生最
2、短且無跳刀的刀具軌跡，提出了一種基于區(qū)域劃分的刀具軌跡生成算法。首先通過區(qū)域劃分理論將內(nèi)外邊界均為凸輪廓的復(fù)雜型腔的加工區(qū)域劃分為若干單調(diào)子區(qū)域，然后在每個(gè)單調(diào)子區(qū)域中生成刀具軌跡，刀具加工完一個(gè)子區(qū)域，可以直接過渡到相鄰子區(qū)域，不僅獲得了無跳刀刀軌，加工中也不存在重復(fù)切削現(xiàn)象。最后將該方法與UG中的往復(fù)行切法進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了該算法的有效性。關(guān)鍵詞：刀具軌跡；復(fù)雜型腔；區(qū)域劃分；無跳刀中圖分類號(hào)：TH166；TG65文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchaboutGenerationAlgorithmofToolPathba
3、sedonAreaDividingLIJun，F(xiàn)ANLiuqun，ZHAOJian．hua，CHENGe，HULi．wen(1．Sino-GermanCollege，Ton~i—University，Shanghai200092，China；2．SMTCLResearchInstitute，Shang—hai201804，China)Abstract：Analgorithmfortoolpathgenerationbasedonareadividingmethod，inordertogeneratetheshortes
4、tpathwithouttoolretractioninazigzagpocketmachiningofcomplexcavitywithmanyconvexislands，isgiveninthispaper．Firstly，processingareaofcomplexcavitywhoseinsideandoutsidebounda-desarebothconvexcontourisdividedintoseveralmonotonysub—regionsthroughareadividingmethod．The
5、ntoolpathsaregeneratedinallmonotonysub-regions．Aftertheprocessingofasub—regionisfinished，toolCandirectlytransitintothenextadjacentregion．Inthisway，notonlyatoolpathwithouttoolretractionCanbeacquired，butalsoduringtheprocessingitdoesn’texistrepeatcutting．Finally，it
6、iscomparedwiththezigzagcuttingmethodinUGtoillustratetheeffectivenessofthisalgorithm．Keywords：toolpath；complexcavity；areadividing；withouttoolretraction跡中存在大量的附加抬刀動(dòng)作，則會(huì)嚴(yán)重降低切削加0引言工的效率與加工質(zhì)量。因此，如何避免或減少在行切型腔加工被廣泛應(yīng)用于航空、汽車、模具制造業(yè)等加工過程中產(chǎn)生的跳刀次數(shù)多年以來一直是數(shù)控加工領(lǐng)域，其中平面型腔加工又是型腔加工中
7、應(yīng)用最廣泛領(lǐng)域研究的重點(diǎn)J。的?。對(duì)于平面型腔加工，主要有行切法和環(huán)切法兩Held【4剖把整個(gè)切削區(qū)域按加工需要分成若干子種走刀方式。行切法又可以分為單向行切(Zig型)和區(qū)域，分別加工各子區(qū)域。這種不同的加工域選擇，既往復(fù)行切(Zig-Zag型)。減少了抬刀次數(shù)又不會(huì)使加工軌跡相對(duì)變長(zhǎng)，同時(shí)可與環(huán)切加工相比，行切加工由于其刀具軌跡主要對(duì)新區(qū)域采用最合理的走刀方式，提高了加工效率。由一系列與某一恒定方向(如水平方向)平行的長(zhǎng)距TangK在Held的基礎(chǔ)上就如何減少抬刀次數(shù)的問離直線段組成，既有利于發(fā)揮機(jī)床的最大進(jìn)給速度
8、，同題作了進(jìn)一步的分析，提出并證明了四條定理，同時(shí)給時(shí)其切削表面質(zhì)量也好于環(huán)切加工口。因此，行切加出了一個(gè)滿足最小跳刀次數(shù)的分區(qū)算法。盛沛頤和陳工廣泛應(yīng)用于型腔類工件的粗加工中。但是，對(duì)于帶鋼針對(duì)平面型腔行切加工刀具軌跡生成中如何合理有多個(gè)島嶼的復(fù)雜平面型腔采用行切加工時(shí)，常常會(huì)而最大程度地減少在加工刀具軌跡中產(chǎn)生的跳刀動(dòng)作產(chǎn)生附
