壁板零件镜像铣削刀轨生成方法

摘要

镜像铣设备集随动支撑、壁厚在线测量、加工误差补偿等功能于一体，是大型壁板加工的最新技术和发展趋势。镜像铣特殊的装备特性和工艺特性对加工刀轨提出了特殊需求，同时刀轨的曲率连续要求进一步增加了刀轨生成的难度。针对以上间题，论文对壁板零件镜像铣削刀轨生成方法进行了深入的研究，主要创新点如下: (1)研究了镜像铣装备加工刀轨约束关系的建立方法。针对镜像铣设备的动力学特性、工艺特性对刀轨约束的耦合间题，首先建立了动力学特性、工艺特性对刀轨的约束关系，进而建立了两种约束之间的耦合关系，为镜像铣加工刀轨生成奠定了基础。 (2)提出了一种基于区域划分的复杂下陷特征镜像铣削刀轨生成策略。针对复杂下陷特征情况下难以同时满足无残留、无交又、步距严格控制以及不能抬刀等约束的刀轨生成间题，以同一下陷特征能否采用统一的走刀模式为判断依据，建立分区域刀轨生成策略，给出了同一下陷特征内刀轨生成区域划分规则和不同区域之间的刀轨连接规则，实现了无抬刀、无交又、步距严格要求且无残留的刀轨生成。 (3)提出了一种无残留复杂下陷特征镜像铣曲率连续刀轨生成方法。针对复杂下陷特征情况下难以同时满足曲率连续和无残留约束的刀轨生成间题，在分区域策略刀轨生成的基础上，引入曲率平滑过渡的变螺旋曲线，通过调整变螺旋曲线刀轨的参数，消除了加工残留区域，在保证了曲率连续的同时消除了加工残留区域，实现了无残留复杂下陷特征镜像铣曲率连续刀轨生成。 (4)基于以上研究成果，开发了壁板零件镜像铣削加工刀轨生成系统，井通过了蒙皮零件的实例验证。

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