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细分曲面的NC刀轨生成算法及实现 被引量:6
1
作者 钟大平 周来水 +1 位作者 王占东 周海 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期50-53,共4页
提出了一种基于LOOP细分规则的NC精加工刀轨生成算法 ,该算法将细分曲面应用于CAD/CAM系统 ,适用于任意拓扑的三角网格模型 ;通过控制曲面等距误差来生成满足给定精度要求的NC刀轨 .其核心思想是 :首先计算LOOP细分曲面控制顶点的极限... 提出了一种基于LOOP细分规则的NC精加工刀轨生成算法 ,该算法将细分曲面应用于CAD/CAM系统 ,适用于任意拓扑的三角网格模型 ;通过控制曲面等距误差来生成满足给定精度要求的NC刀轨 .其核心思想是 :首先计算LOOP细分曲面控制顶点的极限点和法矢量 ,然后从极限点开始 ,沿其法矢方向以球头刀的半径长度按照给定精度向外等距 ,获得等距曲面 ,最后在等距曲面上生成精加工数控刀轨 .实例表明该算法稳定、高效。 展开更多
关键词 细分曲面 LOOP细分 曲面等距 nc刀轨
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面向STEP-NC的铣削知识库建立及其刀轨规划方法 被引量:3
2
作者 王军 谭景春 +2 位作者 孙军 冯嵩 赵小庆 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2008年第2期301-305,共5页
目的研究VC++环境下STEP-NC铣削知识库的建立及其刀具路径的生成方法.方法以Visual C++6.0为平台,建立基于知识工程(Knowledge-Baced Engineering,KBE)技术的STEP-NC知识库,在其基础上针对AP238程序中各加工特征进行刀具运动轨迹规划,... 目的研究VC++环境下STEP-NC铣削知识库的建立及其刀具路径的生成方法.方法以Visual C++6.0为平台,建立基于知识工程(Knowledge-Baced Engineering,KBE)技术的STEP-NC知识库,在其基础上针对AP238程序中各加工特征进行刀具运动轨迹规划,驱动实验平台的刀具运动.结果STEP-NC知识库能够存储STEP-NC文件中与制造有关的刀具信息、铣削用量等制造信息及几何信息,为刀具路径生成模块提供数据源,生成各加工特征的刀具运动轨迹.结论STEP-NC知识库为面向AP238的刀具路径生成器提供了良好的数据支持,刀具路径生成器将AP238文件释译成机床可识别的刀具轨迹信息,使得STEP-NC程序能够被CNC系统所识别. 展开更多
关键词 STEP—nc KBE 知识库 刀具路径生成器
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自由曲面NC加工无干涉刀具轨迹生成 被引量:9
3
作者 刘怀兰 周艳红 周济 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期47-49,59,共4页
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。
关键词 曲面加工 刀具 干涉轨迹
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基于图论和改进Dijkstra算法的STEP-NC复杂型腔最短刀具路径生成方法 被引量:2
4
作者 张禹 李东升 +1 位作者 王志伟 巩亚东 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1285-1290,1347,共7页
针对STEP-NC(standard for the exchange of product data,STEP;STEP-compliant numerical control,STEP-NC)复杂型腔的刀具路径生成问题,本文提出了一种基于图论和改进Dijkstra算法的STEPNC复杂型腔最短刀具路径生成方法.在该方法中,... 针对STEP-NC(standard for the exchange of product data,STEP;STEP-compliant numerical control,STEP-NC)复杂型腔的刀具路径生成问题,本文提出了一种基于图论和改进Dijkstra算法的STEPNC复杂型腔最短刀具路径生成方法.在该方法中,首先根据走刀行距和基本元素的等距偏置,生成STEPNC复杂型腔封闭等距环.然后,基于图论得到封闭等距环的赋权有向图.最后,利用改进的Dijkstra算法生成STEP-NC复杂型腔最短刀具路径.通过实例验证了所提出方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 STEP-nc 复杂型腔 刀具路径规划 图论 改进DIJKSTRA算法
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基于STEP-NC车削解释器及刀具轨迹生成器的研究 被引量:1
5
作者 孙军 张晓磊 +1 位作者 王军 宋军 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第10期246-248,共3页
提出了一种基于STEP-NC的数控车削加工系统,构建了系统的结构体系,研究了在VC++6.0环境下,应用STIX库及MFC类库等,通过检索和处理AP238文件信息来建立STEP-NC车削解释器的方法。并以此为基础应用解释器提供的数据源及参数和刀具数据库,... 提出了一种基于STEP-NC的数控车削加工系统,构建了系统的结构体系,研究了在VC++6.0环境下,应用STIX库及MFC类库等,通过检索和处理AP238文件信息来建立STEP-NC车削解释器的方法。并以此为基础应用解释器提供的数据源及参数和刀具数据库,来建立刀具轨迹生成器,实现STEP-NC车削系统刀具轨迹的自动生成。最后通过刀具轨迹的仿真来检验所生成的刀具轨迹是否符合加工要求。 展开更多
关键词 STEP—nc 车削系统 解释器 刀具轨迹 仿真
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面向铣削加工的STEP-NC文件到G代码转换技术 被引量:5
6
作者 杜娟 闫献国 +1 位作者 田锡天 刘丽琴 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期188-194,共7页
为使STEP-NC能在传统的数控系统中得到应用,研究了面向铣削加工的STEP-NC数控文件到传统G代码程序的转换技术,提出了一种面向制造特征的刀具轨迹规划方法。首先对制造特征进行分类,然后为每类制造特征设计走刀轨迹模型,在进行G代码转换... 为使STEP-NC能在传统的数控系统中得到应用,研究了面向铣削加工的STEP-NC数控文件到传统G代码程序的转换技术,提出了一种面向制造特征的刀具轨迹规划方法。首先对制造特征进行分类,然后为每类制造特征设计走刀轨迹模型,在进行G代码转换时,通过前置处理将制造特征的走刀轨迹模型转换成对应数控系统的宏程序,不但提高了G代码的转换效率,而且缩短了G代码程序的长度。论述了STEP-NC文件信息提取和信息处理技术,以及G代码程序自动转换过程。最后,以一个铣削类零件为例,对上述技术进行了测试和验证。 展开更多
关键词 数控系统 STEP-nc文件 G代码 刀具路径规划 制造特征 铣削加工
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基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理方法 被引量:1
7
作者 李丽 房立金 王国勋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1612-1616,共5页
为了解决当前切削加工机器人控制系统中存在的开放性、智能化和集成化程度低的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,构建了基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理系统.基于STDeveloper软件开发了高效的信息提取类库STNCLib,提出了基于... 为了解决当前切削加工机器人控制系统中存在的开放性、智能化和集成化程度低的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,构建了基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理系统.基于STDeveloper软件开发了高效的信息提取类库STNCLib,提出了基于等照度线的复杂曲面分区刀具轨迹规划方法.在此基础上研究了机器人运动控制程序的自动生成方法,并最终生成机器人运动控制程序,实现机器人控制系统的信息集成.采用软件编程和仿真的方法对所提方法的正确性和有效性进行了验证,结果表明所提方法是合理和可行的. 展开更多
关键词 STEP-nc 切削加工机器人 后置处理系统 信息提取 刀具轨迹规划
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基于STEP-NC切入方式下高速铣削刀轨研究
8
作者 王雅 章四兵 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第1期31-34,共4页
根据STEP-NC高速铣削的不同切入方式,通过具体铣削过程中的切入角的变化对铣刀所受载荷的影响,进行了高速铣刀的有限元分析,主要解决了型腔和外轮廓周铣刀轨进刀方式的选取,对切入角的寻优自动编程技术的发展有一定的实用性。
关键词 STEP—nc 高速铣削 刀具轨迹 切入角度 有限元
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基于NC物理仿真的钛合金薄壁件颤振预测研究
9
作者 孙超 王伟 熊青春 《机床与液压》 北大核心 2015年第5期25-28,共4页
针对钛合金薄壁零件在铣削加工过程中存在的切削颤振问题,以多框类零件为对象,建立了基于NC物理仿真的钛合金薄壁零件颤振预测模型,解决了钛合金零件在工艺准备初期即实现颤振的预报。首先通过试验与仿真相结合的方式,获取工艺系统的颤... 针对钛合金薄壁零件在铣削加工过程中存在的切削颤振问题,以多框类零件为对象,建立了基于NC物理仿真的钛合金薄壁零件颤振预测模型,解决了钛合金零件在工艺准备初期即实现颤振的预报。首先通过试验与仿真相结合的方式,获取工艺系统的颤振稳定域,并进行稳定域内参数优化;其次通过建立有限元模型,进行零件模态分析,获取零件加工过程中的动态特性,确定最优刀具路径;最后利用NC物理仿真软件对零件进行切削过程仿真,预测切削过程中颤振是否发生。结果表明,通过此类技术,可直观有效地跟踪加工过程,提高薄壁件加工稳定性。 展开更多
关键词 颤振预测 刀具路径 nc物理仿真 薄壁件
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基于测量数据直接生成NC加工轨迹的方法研究 被引量:5
10
作者 邓志华 王霄 刘会霞 《机床与液压》 北大核心 2006年第9期72-74,共3页
直接基于测量数据的数控加工技术,可以满足日益增长的产品高质量、高生产率的要求,顺应快速制造的发展趋势,具有重要的实用价值。本文对基于测量数据的NC刀位轨迹生成技术的研究状况进行了概括和总结,指出了传统的通过曲面重构方法生成... 直接基于测量数据的数控加工技术,可以满足日益增长的产品高质量、高生产率的要求,顺应快速制造的发展趋势,具有重要的实用价值。本文对基于测量数据的NC刀位轨迹生成技术的研究状况进行了概括和总结,指出了传统的通过曲面重构方法生成刀位轨迹存在的弊端,阐述了由STL数据模型生成刀位轨迹以及直接由点云数据生成刀位轨迹的关键技术,并指出了其今后的发展方向及研究重点。 展开更多
关键词 测量数据 数控加工 刀位轨迹
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AUTOCAD图形环境下NC自动编程的实现
11
作者 张新亮 罗干英 房育栋 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1996年第8期26-31,共6页
AUTOCAD是目前国内外最流行的CAD软件之一,它在机械、电子、化工、土木、服装等方面被广泛应用。然而由于其通用性目标,使AUTOCAD不可能在某一专项应用中有特别具体的辅助功能,本文叙述了在AUTOCAD(RELEASE11.0以上版本)图形环境... AUTOCAD是目前国内外最流行的CAD软件之一,它在机械、电子、化工、土木、服装等方面被广泛应用。然而由于其通用性目标,使AUTOCAD不可能在某一专项应用中有特别具体的辅助功能,本文叙述了在AUTOCAD(RELEASE11.0以上版本)图形环境下与C语言接口的一般方法,结合自己编程中的一些经验,介绍了在AUTOCAD图形环境下实现平面内含有多个不加工的岛的多个单连域的NC(NumericalControl)自动编程、干涉校验、轨迹仿真,该工作是对作者提出的复杂槽型机械加工普遍算法的具体实现,并输出了刀位数据文件,也可通过RS-232C串行通讯口直接送到数控机床实现DNC(DirectNumericalControl)控制。本文是AUTOCAD下用C语言进行二次开发的具体实例,实现了在CAD环境下直接利用CAD数据进行CAM(ComputerAidedManufacturing)。 展开更多
关键词 AUTOCAD二次开发 nc自动编程 槽加工 刀径优化
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三角网格细分曲面数控加工刀轨快速生成算法 被引量:7
12
作者 孙殿柱 范述鑫 +1 位作者 李延瑞 田中朝 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期218-221,共4页
提出了一种基于三角网格细分曲面模型的刀轨生成算法,建立三角网格细分曲面模型的空间聚类索引结构,基于该结构实现网格模型与刀轨截面快速、精确求交获取刀触点集,并根据刀触点对应曲面位置处的微分几何性质确定刀位点,采用最小生成树... 提出了一种基于三角网格细分曲面模型的刀轨生成算法,建立三角网格细分曲面模型的空间聚类索引结构,基于该结构实现网格模型与刀轨截面快速、精确求交获取刀触点集,并根据刀触点对应曲面位置处的微分几何性质确定刀位点,采用最小生成树算法对刀位点集排序生成刀轨。实例证明,该算法可有效提高复杂曲面模型的刀轨生成效率及精度。 展开更多
关键词 刀轨生成 三角网格曲面 R*-树 细分曲面
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基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法 被引量:8
13
作者 孙殿柱 崔传辉 +1 位作者 康新才 王超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期226-229,221,共5页
提出一种基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法,该算法根据点云数据的型面特征规划驱动刀轨,基于点云数据的动态索引获取瞬时加工区域,计算瞬时加工区域中数据点对应刀位点集,选取刀轴正向最高点作为当前刀位驱动点对应的无干涉... 提出一种基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法,该算法根据点云数据的型面特征规划驱动刀轨,基于点云数据的动态索引获取瞬时加工区域,计算瞬时加工区域中数据点对应刀位点集,选取刀轴正向最高点作为当前刀位驱动点对应的无干涉刀位点,检测相邻刀位点间的极限加工误差并采用二分插值法控制刀轨精度,最终生成满足精度要求的五轴数控加工刀轨,实例证明该算法刀具适用范围广,可对各种复杂型面的产品点云数据生成高质量的五轴数控加工刀轨。 展开更多
关键词 散乱点云 五轴数控加工 刀轨规划
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基于三角Bézier曲面刀轨快速生成算法 被引量:6
14
作者 孙殿柱 康新才 +1 位作者 孙永伟 李延瑞 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1446-1450,共5页
提出一种三角Bézier曲面刀轨快速生成算法,该算法引入R*S树构建三角Bézier曲面的动态索引结构,基于此结构快速、准确获取相交的三角Bézier曲面片集,依据所设精度阈值将其自适应离散为三角网格,通过对刀轨截平面与离散后... 提出一种三角Bézier曲面刀轨快速生成算法,该算法引入R*S树构建三角Bézier曲面的动态索引结构,基于此结构快速、准确获取相交的三角Bézier曲面片集,依据所设精度阈值将其自适应离散为三角网格,通过对刀轨截平面与离散后三角网格求交获取交线,进而迭代计算交线各端点在三角Bézier曲面上的近曲面点,并将近曲面点作为刀触点,沿其所在曲面法矢偏置获取刀位点并进行干涉点处理,顺次连接各刀位点生成三角Bézier曲面数控加工刀轨.实例证明该算法可快速、准确获取复杂三角Bézier曲面数控加工刀轨。 展开更多
关键词 三角BÉZIER曲面 R*S树 自适应离散 刀触点 数控刀轨
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圆锯片数控加工异型石材线条的自动编程系统开发 被引量:6
15
作者 黄国钦 谢明红 徐西鹏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第4期33-37,共5页
在分析圆锯片加工石材线条工艺原理的基础上,提出一个集设计、工艺规划和加工数控代码生成为一体的数控加工异型线条自动编程系统的框架,详细介绍系统各组成模块的功能及实现的关键技术,并在面向对象编程语言平台上完成系统的软件编写... 在分析圆锯片加工石材线条工艺原理的基础上,提出一个集设计、工艺规划和加工数控代码生成为一体的数控加工异型线条自动编程系统的框架,详细介绍系统各组成模块的功能及实现的关键技术,并在面向对象编程语言平台上完成系统的软件编写。系统的运行实践证明了其高效性和实用性。 展开更多
关键词 石材加工 圆锯片 线条 数控 刀具轨迹 自动编程
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三角Bézier曲面数控加工刀轨生成算法研究 被引量:4
16
作者 孙殿柱 崔传辉 +1 位作者 李延瑞 刘健 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1185-1189,共5页
针对目前三角Bezier曲面数控加工刀轨生成效率与精度较低且难以有效解决刀轨干涉等问题,提出了一种基于三角Bezier曲面的数控加工刀轨快速生成算法,该算法依据三角Bezier曲面模型的型面特征规划刀位驱动点,基于三角Bezier曲面的动态... 针对目前三角Bezier曲面数控加工刀轨生成效率与精度较低且难以有效解决刀轨干涉等问题,提出了一种基于三角Bezier曲面的数控加工刀轨快速生成算法,该算法依据三角Bezier曲面模型的型面特征规划刀位驱动点,基于三角Bezier曲面的动态索引获取瞬时加工区域,迭代求解瞬时加工区域中各三角Bezier曲面片对应刀位点,取其中在刀轴方向上投影位置最高的作为当前刀位点,检测相邻刀位点间的极限加工误差并采用二分插值法控制刀轨精度,最终生成满足精度要求的数控加工刀轨。实验证明该算法可快速精确刀轨生成复杂三角Bezier曲面的数控加工刀轨。 展开更多
关键词 三角BEZIER曲面 刀位驱动点 动态索引 瞬时加工区域 数控加工刀轨
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五轴联动数控加工中的刀具轨迹控制算法 被引量:13
17
作者 耿聪 于东 张晓辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第24期2904-2909,共6页
已有的五轴联动数控加工系统往往忽略刀轴矢量插补问题,只是简单地通过对线性轴进行插补、对旋转轴进行跟随的方式来实现刀具轨迹的控制,导致产生非线性误差和刀具碰撞与干涉等问题。为此,提出一种基于刀轴矢量插补的刀具轨迹控制算法... 已有的五轴联动数控加工系统往往忽略刀轴矢量插补问题,只是简单地通过对线性轴进行插补、对旋转轴进行跟随的方式来实现刀具轨迹的控制,导致产生非线性误差和刀具碰撞与干涉等问题。为此,提出一种基于刀轴矢量插补的刀具轨迹控制算法。该算法采用大圆弧插补法对加工过程中的刀轴矢量进行控制,同时采用NURBS曲线拟合方法对控制过程中产生的中间点进行处理,并通过对拟合而成的NURBS曲线进行插补来实时计算各运动轴的位置。该算法不仅能够有效地提高五轴联动数控加工的精度,而且可以有效减小数据存储量。仿真和实际加工验证了算法的有效性和实用性,证明算法具有轨迹过渡平稳、非线性误差小的特点。 展开更多
关键词 五轴数控加工 刀具轨迹控制 大圆弧插补 NURBS曲线拟合
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离心叶轮直纹叶片侧铣路径规划算法研究 被引量:3
18
作者 杨超英 喻道远 +2 位作者 闫娟 李苏珂 何世林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1455-1460,共6页
依据基于切触点的侧铣刀位计算方法,给出了完整的五轴数控侧铣加工离心叶轮直纹叶片的路径规划方法。首先进行基本小误差刀具轴向矢量计算,获得运动刀具每一空间位置与待加工曲面作用的切触点及其构成的包络曲面。在误差的计算方面,综... 依据基于切触点的侧铣刀位计算方法,给出了完整的五轴数控侧铣加工离心叶轮直纹叶片的路径规划方法。首先进行基本小误差刀具轴向矢量计算,获得运动刀具每一空间位置与待加工曲面作用的切触点及其构成的包络曲面。在误差的计算方面,综合考虑了刀具插补切削过程中的整体误差,针对直纹面的特点给出了详细的基于直纹线的包络面误差计算方法。把具有小误差刀具路径的规划归结为网络规划最短路径的问题,以刀具采样插值过程中刀具包络面与设计曲面之间误差最小为优化目标,建立了一种整体优化的圆锥刀具侧铣刀位算法模型,获得针对此类特殊流动特性扭曲直纹曲面具有刀轴摆动平稳性的刀具轨迹生成算法。实例验证表明所提出的方法具有良好的效果。 展开更多
关键词 CAM 数控编程 刀具轨迹 自由曲面
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多型腔零件加工区域的自动识别和刀轨生成 被引量:6
19
作者 谢叻 周来水 周儒荣 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期419-424,共6页
从工程实际应用出发,提出并解决了二维平面多型腔(带岛屿)零件的型腔区域的自动识别问题:即仅依靠型腔轮廓环和岛屿轮廓环的几何信息,不需要知道哪个轮廓环是型腔轮廓环,哪个轮廓环是岛屿轮廓环,也不需要知道哪几个轮廓环合在一... 从工程实际应用出发,提出并解决了二维平面多型腔(带岛屿)零件的型腔区域的自动识别问题:即仅依靠型腔轮廓环和岛屿轮廓环的几何信息,不需要知道哪个轮廓环是型腔轮廓环,哪个轮廓环是岛屿轮廓环,也不需要知道哪几个轮廓环合在一起构成一个型腔,根据各环的相互位置关系,自动识别出各型腔区域,从而实现了多型腔零件的一次加工功能。由于对各环的捡取顺序不作任何要求,使得操作十分简便。最后设计了环切加工时等距环之间的过渡方法,使得刀具轨迹安排合理,并且一个加工区域只需一次进刀,提高了加工效率和质量。 展开更多
关键词 CAD/CAM 数控加工 刀具轨迹生成 环切加工
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一种带缘头避让的叶片高效螺旋加工方法 被引量:4
20
作者 罗明 吴宝海 +2 位作者 张定华 李山 张莹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第7期917-921,共5页
针对航空发动机叶片螺旋铣加工中前后缘处刀位点密集、刀轴矢量变化剧烈而导致的过切等问题,本文提出了一种带缘头避让的叶片高效螺旋加工方法。在叶片螺旋加工中,只有叶盆和叶背曲面参与切削,缘头曲面从螺旋加工过程剥离并对其实施单... 针对航空发动机叶片螺旋铣加工中前后缘处刀位点密集、刀轴矢量变化剧烈而导致的过切等问题,本文提出了一种带缘头避让的叶片高效螺旋加工方法。在叶片螺旋加工中,只有叶盆和叶背曲面参与切削,缘头曲面从螺旋加工过程剥离并对其实施单独处理。为实现螺旋加工中缘头部分的避让,本文利用三次非均匀B样条曲线给出了避让曲线的构造方法。切削实验结果表明,本文方法可有效提高航空发动机叶片的加工效率,并能有效保证缘头处的加工质量。 展开更多
关键词 螺旋铣 三次非均匀B样条曲线 5轴加工 刀位轨迹
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