考虑最优方向匹配的高效走刀轨迹生成方法

摘要

针对轨迹规划中依据等残留高度规则排列的轨迹往往偏离最优走刀方向的难题,提出一种兼顾方向匹配与走刀行距的高效走刀轨迹生成方法。基于空间曲面与其参数域的对应关系,采样得到不同节点处的最优走刀方向,并结合双线性插值,实现曲面上任意位置处最优走刀方向的快速计算。从最优方向匹配的需求出发,以轨迹单位切向表征其实际方向,建立与理想方向偏离最小的优化函数,通过设定不同加工行距,偏置得到目标轨迹的限制区间,利用遗传算法,搜寻得到目标轨迹的最优表达。算例仿真表明,所提方法可在轨迹高效排布的基础上,显著提高与最优方向的匹配度,继而提升机床的切削性能。