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三角网格细分曲面数控加工刀轨快速生成算  [PDF]
孙殿柱,范述鑫,李延瑞,田中朝
农业机械学报 , 2009, DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.3.090348
Abstract: 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。
一种用于多面体加工的圆弧刀轨生成算法  [PDF]
陈晓兵,廖文和
计算机集成制造系统 , 2010,
Abstract: 为提高多面体模型的加工效率,提出了一种用于多面体加工的圆弧刀轨生成算法。采用截平面和多面体模型的等距模型求交来计算初始直线刀轨;由等距模型的顶点曲率估算刀位点处沿刀轨方向和刀轨间隔方向的曲率半径,并根据残留高度确定刀轨行距。提出了基于刀位点曲率半径调节的圆弧拟合算法,算法引入拟合约束条件和曲率半径调节系数;在拟合精度范围内,迭代确定曲率半径调节系数,从而确定拟合圆弧。实验结果表明文中方法生成的刀轨保持G1连续且包含的圆弧段数量较少,有利于提高加工效率。
基于散乱点云数据的五轴数控加工刀轨生成算法  [PDF]
孙殿柱,崔传辉,康新才,王超
农业机械学报 , 2012, DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.05.039
Abstract: 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。
点云模型再设计的刀轨重新生成技术  [PDF]
刘威,周来水,安鲁陵
计算机集成制造系统 , 2013,
Abstract: 逆向工程中的点云模型往往需要多次修改和试制才能满足需要,通常修改的区域都很小,若只对修改区域重新生成刀轨将大大减少计算时间,为此提出一种算法。首先识别出受修改影响的刀位点,逐行重新计算坐标,并新增刀位点使其满足加工误差,未受修改影响的刀位点继续沿用;然后计算新生成的刀位点与邻行刀轨的残留高度,若超过允许值,则新增若干行刀轨。实例验证表明,当点云修改区域所占比例较小时,与重新生成所有刀轨相比,算法耗时较少。
基于三角Bézier曲面刀轨快速生成算法  [PDF]
北京工业大学学报 , 2012,
Abstract: 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。
飞机结构件槽特征加工摆线螺旋复合刀轨生成方法  [PDF]
王慧洁,李迎光,郝小忠,
南京航空航天大学学报 , 2014,
Abstract: 针对飞机结构件槽特征传统的单/双向折线或环切加工时刀具的切削力大、刀轨存在尖点、加工方向突变、容易引起刀具振动等问题,提出了飞机槽特征摆线螺旋复合刀轨生成算法。该方法采用摆线铣对飞机结构件槽特征进行开槽,避免了第一刀满刀加工,降低了进刀切削力;采用螺旋刀轨进行飞机结构件槽特征腹板面的加工,减小了机床的震颤,增加了刀轨的平稳性;在转角处采用转角循环铣加工刀轨改善了转角的切削力状况。同时在刀轨连接处采用变螺旋曲线进行过渡,保证了曲率的连续变化。切削实验表明,该刀轨改善了飞机结构件槽特征加工过程中的切削力和刀具振动,提高了工件表面加工质量。
Tricept型并联机床曲面加工的刀轨规划  [PDF]
北京工业大学学报 , 2002,
Abstract: 研究了Tricept型并联机床采用平底刀加工曲面时的刀轨规划问题.首先简要地介绍了机床的结构组成,并对机床的逆运动学及其位姿作业空间进行了分析.在此基础上,给出了刀具干涉检验及刀具位姿作业空间检验的有效算法.借助于传统五坐标数控机床曲面加工的等残高刀轨路径生成方法,提出了适用于Ticept型并联机床的刀轨规划算法.
三角网格曲面高精度刀轨快速生成算法  [PDF]
孙殿柱,李心成,李延瑞,刘健
农业机械学报 , 2010,
Abstract: 提出一种三角网格曲面刀轨生成算法,该算法引入R*-tree索引结构并对其进行改进,建立三角网格曲面的三维空间索引结构,快速获取局部型面参考数据并分析其微分几何性质,基于局部型面1阶连续约束条件,采用抛物线逼近网格边界,实现三角网格曲面精度补偿,对网格边界曲线与刀轨截面求交获取刀位数据,对其排序生成刀轨,实例表明该算法数据适应性强,生成数控加工刀轨精度高,算法运行速度快。
基于三角Bézier曲面平刀环切粗加工刀轨生成算法  [PDF]
孙殿柱,王超,刘华东,李延瑞
计算机集成制造系统 , 2012,
Abstract: 为实现基于三角Bézier曲面造型技术的产品逆向设计与制造,提出一种针对三角Bézier曲面模型的平头刀环切粗加工刀轨生成算法,该算法通过优化R*树的构建过程,建立了三角Bézier曲面模型的动态索引,基于该索引快速获取瞬时加工区域三角Bézier曲面片,进而采用刀具表面离散的方法迭代计算无干涉刀位点,并建立了三角Bézier曲面的Z向包络面,采用R*树组织Z向包络面的拓扑近邻关系。将切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环,并由它们之间的包含关系确定切削区域,进而获取环切粗加工刀轨。通过实例证明了该算法可对复杂三角Bézier曲面生成平刀无干涉环切粗加工刀轨。
STEP-NC控制器及其刀轨规划方法研究  [PDF]
刘涛,王永章,富宏亚
计算机集成制造系统 , 2006,
Abstract: 为实现产品模型数据交换标准—数控程序在传统数控机床上的应用,提出了产品模型数据交换标准—数控程序的刀轨规划方法。首先,概述了产品模型数据交换标准—数控程序控制器的类型及其3大核心功能模块,分析和研究了刀轨规划过程中坐标系转换问题,给出了利用产品模型数据交换标准—数控程序实体索引映射表规划加工特征刀轨的方法和步骤,着重分析了平面和型腔两个加工特征的加工策略,并基于上述方法给出了具体的规划方法流程图。最后,结合一个基于平面、孔和型腔3个加工特征的产品模型数据交换标准—数控程序实例,将所规划出的G代码程序在配备开放式数控系统HITCNC的3轴数控铣床上进行实际加工,实验结果证明,该刀轨规划方法是正确可行的,并具有一定的通用性。
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