為降低銑削加工中加工件的表面粗糙度,提出一種基于殘余波峰的二次銑削加工軌跡生成方法。該方法根據(jù)一次銑削加工中的殘余波峰位置,生成相應的波峰消除軌跡,來消除一次銑削加工中所產(chǎn)生的殘余波峰,以降低銑削加工表面的粗糙度,提升表面質(zhì)量�；赟TL模型給出基于殘余波峰的二次銑削軌跡生成方法,并采用此方法進行銑削實驗。實驗結(jié)果表明:二次銑削加工后的實驗件表面粗糙度明顯降低,波峰高度明顯下降,驗證了此方法的可行性。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

殘余波峰示意

由于STL模型保存信息為三角面片信息,所以在生成一次等高軌跡時相鄰切削層的刀位點不在同一豎直切面內(nèi),如圖2所示。可看出由于三角面片的影響,相鄰層間刀位點不在同一豎直切面上,為此需在相鄰切削層上插補刀位點,以保證在同一豎直切面上存在兩刀位點來確定殘余波峰位置。這里以圖 2中切削層j上點Ai處插補點點bi為例說明插補點生成的方法:首先根據(jù)Ai-1坐標(xAi-1,yAi-1,zA)、Ai坐標(xAi,yAi,zA)和Ai+1坐標(xAi+1,yAi+1,zA),求得切削層j上點Ai處的角平分線的方向向量 V bis = V A i A i+1 | V A i A i+1 | - V A i-1 A i | V A i-1 A i | =(x bis ,y bis ,z bis ) ,如圖3所示。由向量Vbis和豎直向量Vver=(0,0,1)可確定豎直切面γ的法向單位向量 n γ = V ver ×V bis | V ver ×V bis | =(x n γ ,y n γ ,z n γ ) ,進而確定出過點Ai的豎直切面γ的點法式方程為

通過方程(1)與j+1層的線環(huán)求交,可得位于豎直切面γ內(nèi)的線環(huán)交點,同時判斷交點中距點Ai最近的點保存。在求得所有插補點后,將其逐層排序保存,形成新的路徑軌跡點。此時,在任一豎直截面內(nèi),相鄰切削層間在一次等高銑削后存在如圖4所示幾何關(guān)系。以豎直截面γ上點Ai與點bi為例,由圖4可知在相鄰兩切削層之間存在未去除材料(圖4陰影部分),兩相鄰層工具交點P為殘余波峰頂點。波峰點P位于線段PC上,其中線段PC位于線段Aibi的中垂線上。根據(jù)點Ai坐標(xAi,yAi,zAi)與點bi坐標(xbi,ybi,zbi)可得點C坐標為 ( x A i +x b i 2 , y A i +y b i 2 , z A i +z b i 2 ) ,同時可由Ai、bi兩點坐標得線段Aibi的方向向量為VAibi=(xbi-xAi,ybi-yAi,zbi-zAi),又已知線段PC垂直于線段Aibi且位于豎直截面γ內(nèi),所以可確定線段PC所在直線的方向向量為VPC=nγ×VAibi=(xPC,yPC,zPC)。由此可確定線段PC所在直線的方程為

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]基于頂點偏置的STL模型偏置方法研究[J]. 朱虎,鞠晉,邢宇飛.  機床與液壓. 2017(09)
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碩士論文
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本文編號：3618369