本文選題：圓錐刀　切入點：側(cè)銑　出處：《機(jī)械工程學(xué)報》2015年19期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對圓錐刀側(cè)銑加工非可展直紋面中復(fù)雜的刀軸軌跡規(guī)劃問題,提出一種直觀簡便的刀軸軌跡生成方法。利用圓錐面的性質(zhì),給出法向映射曲線的定義即刀具軸線上諸點在設(shè)計曲面上的法向投影點的集合,將刀具包絡(luò)面向設(shè)計曲面的逼近問題轉(zhuǎn)化為每個刀位下法向映射曲線與特征線的最小二乘逼近問題,并給出刀具包絡(luò)面尚未形成時單刀位下理想特征線的生成方法。用兩點偏置法生成初始刀位,以此為基準(zhǔn),利用剛體運(yùn)動學(xué)方法將刀軸位姿描述為3個回轉(zhuǎn)與3個平移運(yùn)動參數(shù)的函數(shù),從而建立單刀位優(yōu)化條件與6個運(yùn)動參數(shù)的非顯性的函數(shù)關(guān)系。采用拉丁超立方的試驗設(shè)計方法求解,分析并優(yōu)選計算過程中的影響因素,得到最優(yōu)刀位,進(jìn)而獲得優(yōu)化后的刀軸軌跡面。實例計算可知,刀軸優(yōu)化后的包絡(luò)誤差顯著降低,并且計算結(jié)果穩(wěn)定。該方法可為非可展直紋面的圓錐刀側(cè)銑加工提供一定的理論依據(jù)。
[Abstract]:In order to solve the complex problem of tool path planning in the side milling of conical cutter, a simple and convenient tool path generation method is proposed, which is based on the properties of conical surface. The definition of normal mapping curve is defined as the set of normal projection points of all points on the tool axis on the design surface. The approximation problem of tool envelope oriented design surface is transformed into the least square approximation problem of normal mapping curve and feature line under each tool position. The method of generating ideal feature line under single tool position is given when the tool envelope surface is not formed, and the initial tool position is generated by two-point offset method. A rigid body kinematics method is used to describe the position of the cutter axis as a function of three rotational and three translational motion parameters. Thus, the non-explicit function relationship between the optimization conditions of single pole position and six motion parameters is established. The Latin hypercube experimental design method is used to solve the problem, and the influencing factors in the process of optimization calculation are analyzed and selected, and the optimal tool position is obtained. Finally, the optimized tool path surface is obtained. The example shows that the envelope error of the optimized tool shaft is significantly reduced and the calculated results are stable. This method can provide a certain theoretical basis for the milling of non-developable straight surface conical cutter side.
【作者單位】： 大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【分類號】：TG54

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 朱利民;丁漢;熊有倫;;非球頭刀寬行五軸數(shù)控加工自由曲面的三階切觸法(Ⅰ):刀具包絡(luò)曲面的局部重建原理[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2010年11期

2 宮虎,曹利新,劉健;數(shù)控側(cè)銑加工非可展直紋面的刀位整體優(yōu)化原理與方法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2005年11期

3 朱利民;鄭剛;丁漢;;圓錐刀五軸側(cè)銑加工刀具路徑整體優(yōu)化原理與方法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2010年23期

4 朱利民;盧耀安;;回轉(zhuǎn)刀具側(cè)銑加工掃掠包絡(luò)面幾何造型及其應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報;2013年07期

5 張建平;張立波;程浩忠;馬則良;Bazargan Masoud;姚良忠;;基于改進(jìn)拉丁超立方抽樣的概率潮流計算[J];華東電力;2013年10期

6 閻長罡;施曉春;鄧曉云;;圓錐刀側(cè)銑整體葉輪葉片曲面的刀軸軌跡規(guī)劃[J];計算機(jī)集成制造系統(tǒng);2014年05期

7 藺小軍;樊寧靜;郭研;崔棟鵬;王志偉;張新鴿;;非可展直紋面?zhèn)茹姷段卉壽E優(yōu)化算法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年09期

8 郭東明;孫玉文;賈振元;;高性能精密制造方法及其研究進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年11期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹利新;叢高偉;;三元葉輪數(shù)控加工刀位規(guī)劃誤差對其氣動力性能影響[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2009年01期

2 閻長罡;張建平;;圓柱刀側(cè)銑葉片曲面的刀位規(guī)劃[J];大連交通大學(xué)學(xué)報;2011年03期

3 邵天敏;耿哲;;圖形化固體薄膜技術(shù)及其摩擦學(xué)性能的研究進(jìn)展[J];中國表面工程;2015年02期

4 顏家勇;陳志同;賀英;;基于包絡(luò)理論的刀位誤差快速求解算法[J];航空學(xué)報;2011年11期

5 吳銳;徐家文;趙建社;吳建民;;基于葉片扭角分析的整體葉輪展成電解加工運(yùn)動設(shè)計[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年11期

6 王福元;徐家文;;整體葉輪分步法數(shù)控電解加工工藝與關(guān)鍵技術(shù)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年08期

7 朱利民;丁漢;熊有倫;;非球頭刀寬行五軸數(shù)控加工自由曲面的三階切觸法(Ⅱ):刀位規(guī)劃算法[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2010年12期

8 孔馬斌;胡自化;李慧;陳小告;張平;;整體葉輪五軸側(cè)銑刀位優(yōu)化新算法與誤差分析[J];計算機(jī)集成制造系統(tǒng);2008年07期

9 謝展;錢志良;張新建;;規(guī)則曲面?zhèn)茹娺^程中的刀位計算[J];機(jī)械工程師;2007年12期

10 吳建民;徐家文;;整體葉輪數(shù)控展成電解加工運(yùn)動軌跡及速度研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2008年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 吳銳;整體構(gòu)件高效、快捷數(shù)控電解加工的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

2 劉辰;三元流閉式葉輪組合電加工技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

3 畢慶貞;面向五軸高效銑削加工的刀具可行空間GPU計算與刀具方向整體優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2009年

4 鄭剛;復(fù)雜曲面非球頭刀寬行銑削加工的幾何學(xué)原理與方法[D];上海交通大學(xué);2012年

5 俞武嘉;基于STEP-NC的五軸加工刀具路徑規(guī)劃方法研究[D];浙江大學(xué);2007年

6 胡自化;薄壁件數(shù)控側(cè)銑若干基礎(chǔ)理論、實驗及集成技術(shù)問題的研究[D];湘潭大學(xué);2008年

7 吳建民;大直徑整體葉輪數(shù)控電解加工技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

8 趙世田;自由曲面加工刀具路徑軌跡規(guī)劃算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

9 巴文蘭;中軸變換的幾何學(xué)與最優(yōu)化原理及其在數(shù)控加工中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2013年

10 耿聰;數(shù)控系統(tǒng)五軸聯(lián)動軌跡平滑技術(shù)研究與應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（沈陽計算技術(shù)研究所）;2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 杜濱;PDC鉆頭數(shù)控加工工藝開發(fā)應(yīng)用[D];山東大學(xué);2013年

2 詹友仁;離心葉輪五軸加工刀軌與工藝參數(shù)優(yōu)化方法與實驗研究[D];湘潭大學(xué);2012年

3 吳龍梅;復(fù)雜螺旋面包絡(luò)銑數(shù)值仿真方法[D];西南石油大學(xué);2014年

4 黃琴;基于Loop細(xì)分的自適應(yīng)刀具路徑規(guī)劃的研究[D];湖南大學(xué);2014年

5 孫彥超;基于概率潮流的給定配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的DG定址定容問題研究[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉健,閻長罡,曹利新;共軛曲面的數(shù)字仿真原理[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;1999年02期

2 曹利新;宮虎;劉健;;曲面接觸問題及其等距面接觸特性研究[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2007年01期

3 于晗;鐘志勇;黃杰波;張建華;;采用拉丁超立方采樣的電力系統(tǒng)概率潮流計算方法[J];電力系統(tǒng)自動化;2009年21期

4 丁明,李生虎,黃凱;基于蒙特卡羅模擬的概率潮流計算[J];電網(wǎng)技術(shù);2001年11期

5 胡澤春;王錫凡;;基于半不變量法的隨機(jī)潮流誤差分析[J];電網(wǎng)技術(shù);2009年18期

6 劉書田,鄭新廣,程耿東;特定彈性性能材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化[J];復(fù)合材料學(xué)報;2001年02期

7 郭東明;;高性能零件的性能與幾何參數(shù)一體化精密加工方法與技術(shù)[J];中國工程科學(xué);2011年10期

8 彭芳瑜,周濟(jì),周艷紅,周云飛;基于最小二乘法的曲面生成算法研究[J];工程圖學(xué)學(xué)報;1999年03期

9 閻軍;鄧佳東;程耿東;;基于柔順性與熱變形雙目標(biāo)的多孔材料與結(jié)構(gòu)幾何多尺度優(yōu)化設(shè)計[J];固體力學(xué)學(xué)報;2011年02期

10 凌四營;王立鼎;李克洪;馬勇;;基于1級精度基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的超精密磨齒工藝[J];光學(xué)精密工程;2011年07期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳永聲;蘇真?zhèn)?;刀軸類機(jī)器動態(tài)參數(shù)的計算機(jī)監(jiān)測[J];成都科技大學(xué)學(xué)報(皮革科學(xué)與工程);1989年03期

2 林朝平;;銑刀軸用對開隔套[J];工具技術(shù);1986年06期

3 倪家榮;改進(jìn)絞刀 節(jié)約用煤[J];建筑材料工業(yè);1963年12期

4 羅立華;;木工機(jī)床的刀軸加工[J];木工機(jī)床;1980年03期

5 孫波;徐雷;;曲率匹配性刀軸控制在多軸數(shù)控編程中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2007年17期

6 任軍學(xué);楊大望;姚倡鋒;田榮鑫;謝志豐;;基于控制線的開式整體葉盤葉片四軸數(shù)控加工刀軸控制方法[J];航空學(xué)報;2012年08期

7 安豐岐;;木工機(jī)床刀軸的加工與平衡[J];木工機(jī)床;1980年02期

8 吳寶海;韓飛燕;楊建華;秦濤;;葉輪流道非正交四軸加工的刀軸控制方法[J];中國機(jī)械工程;2012年21期

9 李祥宇;任軍學(xué);梁永收;田榮鑫;李壘棟;;復(fù)雜通道類零件五軸加工刀軸規(guī)劃[J];航空學(xué)報;2014年09期

10 楊靜榕;刀軸液壓定心裝置[J];木材加工機(jī)械;1988年03期

相關(guān)會議論文 前1條

1 王旭東;丁力行;;荔枝去核機(jī)刀軸的優(yōu)化設(shè)計與仿真[A];紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前9條

1 茹馥;休閑時節(jié)養(yǎng)護(hù)旋耕機(jī)[N];山西科技報;2001年

2 烏魯木齊縣農(nóng)機(jī)局;750型金牛大興萬能管理機(jī)開溝作業(yè)操作[N];新疆科技報(漢);2008年

3 蘭天;旋耕機(jī)水田旋耙竅門[N];山西科技報;2002年

4 蘭天;旋耕機(jī)水田旋耙竅門[N];山西科技報;2002年

5 相于;旋耕機(jī)犁刀安裝法[N];江蘇科技報;2004年

6 蘭天;旋耕機(jī)水田旋耙技巧[N];山西科技報;2003年

7 蘭天;旋耕機(jī)水田旋耙技巧[N];廣東科技報;2003年

8 ;電路板的雕刻方法及裝置[N];中國有色金屬報;2003年

9 記者 張海濱　通訊員 斯國東;東陽農(nóng)民發(fā)明改良旋耕扶壟機(jī)獲國家專利[N];金華日報;2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 林福訓(xùn);空間曲面多軸加工刀軸矢量控制策略及仿真驗證[D];天津大學(xué);2014年

2 張丹丹;打漿機(jī)刀軸自動焊接控制系統(tǒng)的研制[D];吉林大學(xué);2015年

3 劉丕群;瓦楞紙板生產(chǎn)線運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真[D];華南理工大學(xué);2013年

4 李莎;基于立方體分類的五坐標(biāo)加工干涉檢測及刀軸修正算法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

，

本文編號：1570763