进给方向与Y轴平行,并且在表面生成了23刀具路径.采用了两种加工策略,可变的优化倾角和恒定倾角.恒定倾角被设为19.3°,这样以来,通常凹入区域可以获得免凿刀具路径.两个加工部件沿着X轴(垂直于进给方向)的扇形高度得以分析(表2).在凹入区域,恒定方向和优化刀具方向相差为20mm,比凸出区域测得的大差值要小.此外,倾角优化策略使凸起区域的倾角回到大约为9°.
7 结论
本文说明了基于面模型的5轴刀具路径生成的新算法.为实现最高的材料去除率,对平端铣刀的倾角进行动态优化.进一步改进刀具的倾角,最终采取提刀的办法,消除了开凿问题.而实施刀具倾角控制解决了cc点附近开凿导致的倾角突然变化问题.机加工结果证明了基于面模型生成多轴刀具路径的可行性.
基于面模型开发五轴铣刀路径生成算法
摘要
本文说明了基于面模型或镶嵌模型的5轴铣刀路径生成算法的开发.第一步,为了在各个切割工具接触点实现最大的材料去除率,开发的算法优化刀具的倾角.将平端切割工具的刀具轮廓与代表刀具接触点部分表面曲率的临时曲线匹配,实现这一点.第二步,改进倾角,并沿法向量提刀,以消除刀具和表面之间的开凿问题,并平滑沿着刀具路径的刀具倾角行为.最后,本文说明了一些试验结果.
1 序言
形状复杂的部件,压模、模具、涡轮机叶片和航空部件,可以采用五轴铣削进行高效加工[1].当根据待加工表面的局部曲率资料,对平端或环形切割工具的刀具方向进行动态优化,而采用五轴铣削策略时,优势更为明显[2,3,4,5] .如今,越来越多的CAM系统采用面模型而非参数模型(如NURBS)作为生成刀具路径的根据.面模型,也称三角形或镶嵌模型,可包含多个表面小块,而仅表示为三角形网格.