【摘要】：隨著先進(jìn)制造業(yè)的飛速迅猛發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)控銑削技術(shù)已成為重要的研究內(nèi)容之一。在數(shù)控銑削的加工過程中,對自由曲面類零件的加工精度和質(zhì)量要求越來越高,刀具路徑的規(guī)劃對提高工件的加工質(zhì)量和加工效率起到重要作用,因此刀具路徑的設(shè)計是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié),對數(shù)控銑削的刀具路徑規(guī)劃方法進(jìn)行研究具有重要意義。本文提出了基于T樣條曲面的數(shù)控銑削刀具路徑規(guī)劃策略,對粗銑加工以及精銑加工的刀具路徑進(jìn)行規(guī)劃。在粗銑加工方面,提出一種漸進(jìn)型分層加工方法,以改進(jìn)的變距離偏置法為核心,設(shè)置合理的切削參數(shù),實(shí)現(xiàn)了從毛坯表面到工件表面的柔性分層,對各個分層層內(nèi)進(jìn)行刀具路徑規(guī)劃,生成粗銑加工的刀具路徑,解決了傳統(tǒng)等高度分層加工造成的余量不均勻、成形表面粗糙等問題。在精銑加工方面,提出了一種改進(jìn)型空間填充法精銑刀具路徑規(guī)劃方法。對T網(wǎng)格進(jìn)行重新規(guī)劃,建立了盒子的概念,并確定盒子的生成代價以及橋接代價。提出了改進(jìn)型Hamiltonian算法初步生成精銑的刀具路徑;然后,提出了改進(jìn)型倒圓角過渡算法進(jìn)行拐角優(yōu)化,獲得最終的精銑刀具路徑,解決了傳統(tǒng)空間填充曲線法的網(wǎng)格只具有正則矩形,生成的刀具路徑存在大量拐角,刀具頻繁轉(zhuǎn)向等問題。在上述成果的基礎(chǔ)上,采用Visual Studio 2015為開發(fā)平臺,以UG為圖形引擎核心,開發(fā)了基于T樣條曲面的數(shù)控銑削仿真加工系統(tǒng)。通過對以T樣條曲面為造型曲面的數(shù)控銑削加工刀具路徑規(guī)劃方法進(jìn)行研究,并將所得規(guī)劃方法運(yùn)用到實(shí)際加工中,提高了銑削過程的穩(wěn)定性,減少了機(jī)床加減速的頻率、刀具轉(zhuǎn)向的頻率、刀具路徑長度以及加工時間,從而提升了整體的加工效率。同時還提升了曲面的光順性以及工件的加工精度,提高了加工質(zhì)量。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG547

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本文編號：2567120