飞机结构件槽腔特征数控编程技术的研究与实现

摘要

基于特征的数控编程是数控编程技术发展趋势之一，是制造企业实现CAD/CAPP/CAM集成的重要环节。本文针对飞机结构件的特点，研究基于特征的快速数控编程技术，实现飞机结构件零件中槽腔特征数控编程的功能，主要研究内容如下： 1） 归纳总结了飞机结构件槽腔特征的特点，以子特征的方式描述槽腔特征，将槽腔特征拆分为底面子特征、侧面子特征及转角子特征，并定义各子特征的几何信息和加工工艺信息的格式。在集成特征识别输出的特征列表和CAPP输出加工工艺信息的基础上，实现了槽腔特征加工刀轨的自动生成； 2） 针对槽腔底面子特征的数控编程，在原有的平面铣基础上，结合以刀轨路径最短为优化目标，开发出底面子特征刀轨生成算法。此方法根据槽腔铣削第一刀总为槽铣的事实，将槽腔铣削分为不同的区域，用不同的无颤振铣削参数驱动数控刀轨的生成； 3） 针对槽腔转角子特征的数控编程，应用插铣方式，并给出插铣刀轨生成算法。通过计算确定合理的刀轴方向和加工区域，实现了槽腔转角残留区域高效、无过切的加工； 4） 基于上述研究，在CATIA平台上开发出槽腔特征刀轨生成模块，并将其集成到基于特征的数控编程系统中，应用于某航空企业。