空间自由曲面数控编程中刀位轨迹的计算方法及存在的问题

探讨空间自由曲面数控编程中确定刀位轨迹的算法原理，存在的问题和适用范围。     

平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的自动生成

基于点涉法原理和平头推状刀的特点、，推导出了在凸曲面上平头锥状刀五轴数控联动刀位轨迹的计算方法，依据该计算方法和规划好的刀具路径，可以自动生成平头银状刀五轴数控联动的刀位轨迹。     

自由曲面数控加工刀具轨迹优化算法的研究

提出了一种数控加工刀具轨迹排列优化算法,使相邻加工轨迹间的残留高度都等于最大允许值,在保证精度的前提下,刀具轨迹排列更加合理,轨迹条数和轨迹长度大大减小,加工效果明显提高。     

自由曲面NC加工无干涉刀具轨迹生成

对自由曲面ＮＣ加工中的干涉情况和现有处理方法进行分析，以曲面模型→刀具接触点数据→无干涉刀位数据为基本求解策略。综合多种优化措施，设计一个完整与高效的无干涉刀具轨迹生成算法并在微机上成功地实现。     

自由曲面三轴联动NC加工的精度控制方法研究

在自由曲面的ＮＣ加工中，除了刀具轨迹要合理规划外，还有一个更重要的步骤是刀具轨迹的精度控制。本文介绍了自由曲面三轴联动ＮＣ加工时用切线法控制步长，用等残工法控制行距以确保曲面加工精度的方法。     

带倒角平底刀曲面加工干涉刀具轨迹生成

对自由曲面ＮＣ加工中刀具轨迹生成技术和干涉处理方法进行了分析,以同面模型→刀具接触点数据→无干涉刀位数据为基本求解策略,研究开发出适用于带倒角平底刀无干涉刀具轨迹生成的新算法。该算法具有干涉检测彻底、处理效率高、稳定性好等优点。     

空间自由曲面数控编程中刀位轨迹的计算方法及存在的问题

探讨空间自由曲面数控编程中确定刀位轨迹的算法原理，存在的问题和适用范围。     

自由曲面数控加工刀具轨迹生成的约束条件分析

在提出自由曲面数控加工过程和刀具轨迹的规划原则情况下,分析无干涉控制、恒表面速度进给、伺服能力控制和相邻加工曲线影响等轨迹控制的约束条件,实时对轨迹的生成进行系统优化控制。通过系统分析刀具轨迹生成的约束条件,为刀具轨迹优化控制提供决策,对提高自由曲面的切削质量和加工效率具有重要意义。     

自由曲面数控加工刀具轨迹曲线的一种生成算法

提出一种自由曲面数控加工轨迹曲线计算方法。根据这一方法,可由自由曲面上一定数量的任意分布型值点来 计算曲面加工时的刀具曲线。算法的基本思想是,型值点影响并决定着其控制区域内的曲面形状,这种影响的大小与到 型值点的距离及权指数相关。分别给出了沿X向进给及Y向进给时刀具轨迹曲线的生成算法。讨论了算法中参数选取 对加工曲面形状及拟合精度的影响。     

曲面数控加工中刀具轨迹生成探讨

以三坐标数控加工自由曲面为研究对象,对复杂曲面刀具路径生成中的一些问题进行了探讨,对常用的三坐标曲面加工方法进行分析比较,给出了步长、步距的计算公式以及走刀方式、进/退刀方式的选择原则.     

自由曲面零件余量加工算法

从提高产品加工效率出发,提出并实现了三维自由曲面零件余量加工方法。该方法大大地缩短了粗加工时间,而且留给半精加工和精加工的余量较少,从而使得零件加工整个过程的总效率提高。实践表明,算法稳定、可靠,具有很好的工程应用价值。     

自由曲面5轴数控加工刀位轨迹的生成算法

应用计算几何技术来决定优化的刀具定位和刀具姿态以实现环形刀的5轴自由曲面数控加工。环形刀起切削作用的环形部分曲率半径的变化范围更大,而且刀具姿态随曲率而变化。这些特性使得该方法比平底刀且固定刀具姿态的加工方法更优越。分三部分来实现：①优化刀具定位和刀具姿态。②刀具轨迹规划。③干涉检测。     

用二阶密切曲率法加工自由曲面

采用二阶密切曲率法,即采用中凹的盘形铣刀取代传统的球头或鼓形铣刀,在每一行程中让刀具轴线相对于工件按特定的规律摆动,使得在垂直于进给方向的法截面中,由刀尖轨迹形成的包络面与理论曲面的法截线具有相同的1阶～2阶导数,从而在保证加工精度不变的前提下,使切削带宽度大幅度增加,提高加工效率。主要讨论了刀位及刀具轨迹的算法。     

曲面平头刀加工无干涉刀位轨迹自动生成的算法研究

提出了一种新的曲面平头立铣刀加工无干涉刀位轨迹自动生成的算法。该方法将曲面分成凸区域及非凸区域,将对凸区域采用快速算法,而非凸区域则进行干涉检查和处理。论述了三轴及五轴加工时局部刀具过切干涉和全局刀具干涉的检查和处理。     

基于MODM模型的曲面NC加工刀轨行距计算

提出基于MODM的曲面NC加工刀轨行距计算理论与方法。针对新的刀轨行距换算原理提出确定基本单元行距换算系数的方法,把对相邻刀轨间的相关区域整体性质的考察转化为对有限个基本单元行距换算系数的考察,消除了现有方法中的采样特征,提高了对残余高度控制的可靠性,使计算过程得到简化。另外还设计了一个递归优化过程以减少刀轨生成数量,提高加工效率。     

基于三角网格曲面模型的刀位轨迹计算方法

离散三角网格模型在CAD/CAM中应用很广,但针对该模型的刀位轨迹自动生成算法并不多见。在正确重建网格模型的拓扑关系基础上,给出了新的曲面几何特性分析方法,并提出了具有特色的精确的刀位轨迹计算方法,克服了直接由网格模型求交计算刀位方式存在的精度问题。测试结果显示,该方法简捷、可靠,能够达到实用化要求,并显著提高了刀位计算精度和加工效果。     

含雕塑曲面和岛的模具型腔粗加工刀具组合优化方法

模具型腔粗加工正在从传统的单刀策略向多刀组合策略转变,粗加工刀具组合优化可显著提高模具整体加工效率。现行的CAM编程软件刀具的选择主要基于编程者的经验,易于出错且很难做到最优化。研究提出了模具型腔粗加工中基于CAD实体模型自动进行刀具选择和优化的系统化方法,建立了优化数学模型,设计了相应的算法,包括截交轮廓的生成、内外环的判断以及搜索层的合并。所提方法和算法在UG二次开发环境下进行了编程实现和算例验证,结果表明该方法是可行有效的。     

五轴加工刀具路径生成的有效加工域规划方法

为复杂曲面五轴数控加工的刀具路径优化生成问题提出一种新的有效加工域规划方法。在对工件被加工表面和刀具的几何特征进行分析的基础上,得到在加工件表面上各处的最优可加工域宽度和刀具切削方向。通过采用离散采样和插值计算生成优化的有效加工域集,得到最优化的初始刀具路径;同时建立一种迭代搜索算法,用于解决最优加工域的选择规划问题。采用此算法生成优化的后续刀具路径,使得有效加工域最终完全覆盖整个被加工表面。给出的示例显示相对于传统的五轴加工刀具路径生成算法,有效加工域规划方法可以减少刀具路径的总长度和加工时间,得到更为优化的刀具路径和更好的工件表面质量,因此有效加工域规划方法可以被用于五轴数控加工实践以降低加工成本和提高产品质量。     

空间自由曲面平头立铣刀数控编程中过切干涉的处理及算法

运用点涉法原理，针对平头立铣刀的特殊形状，提出了在空间自由曲面的数控编程中，如何处理刀具过切干涉曲面的算法，并给出了该算法在微机上的应用实例。     

TOOL PATH SELECTION STRATEGIES FOR COMPLEX SCULPTURED SURFACE MACHINING

High performance machining of complex free form surfaces is very critical in many different industries. In this research, an advanced mathematical model of cutting forces that is based on the kinematics and mechanics of the 3D sculptured surface machining is integrated with CAM packages in order to predict the complex tool-workpiece engagements and machining forces for any tool path. Machined 3D free form topographies and distributions of errors between the desired CAD and machined surfaces are also predicted in advance. Now, an evaluation of different tool path strategies for 3D complex sculptured surfaces can be made. Theoretical simulations of forces and surface topographies for different tool paths are presented and compared with experimental measurements.