基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划-论文.pdf

《基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第10期湖南大学学报(自然科学版)Vo1．40，No．102013年10月JournaIofHunanUniversity(NaturalSciences)0ct．2O13文章编号：1674-2974(2013)10—0038—05基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划杨旭静十，王小芳，郑娟，赵秋艳(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082)摘要：研究面向三角网格曲面数控加工的刀具路径设计，提出了一种基于刀具包络面的等残留高度刀具路径生成算法．该算法首先建立刀具运动刃口回转面的包络面方程，然后通过相邻轨迹刀具包络面求交得到残留曲线，并利用全局搜索和局部搜

2、索两个步骤精确地计算残留高度值，据此判断当前刀位点是否满足等残留条件，若不满足则沿行距方向搜索等残留刀位点，最后进行加工干涉检查和处理．算例分析的结果表明，由本文的算法生成的刀具路径残留高度均匀，刀轨长度较短，无加工干涉，在保证加工精度的前提下，能够有效地提高加工效率．关键词：计算机辅助制造；三角网格曲面；等残留高度；包络面；刀具路径规划中图分类号：TP391．73文献标识码：AConstantScallop—heightToolPathGenerationforMeshSurfaceBasedonToolEnvelopeSurfaceYANGXu-jing’，WANGXiao—fan

3、g，ZHENGJuan，ZHAOQiu—yan(StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody。HunanUniv。Changsha。Hunan410082。China)Abstract：Aconstantscallop—heighttoolpathgenerationalgorithmfortriangularmeshsurfacebasedonthetoolenvelopesurfaceisproposed．Thealgorithmfirstlydeducestheequationoftoolenvelo

4、pesurface，andthenthescallopcurvecanbeobtainedbytheinteractioncalculationofthetwoneighboringenvelopesurfaces．Therefore，theaccuratescallop—heightcanbecalculatedinthetwostepsofglobalsearchingandlocalsearching．Accordingtotheresultandthejudgmentcriterionoftheconstantscallop—heighttoolpath，theoptimalC

5、Lpointcanbeobtained．Finally，interferencedetectionandprocessingiscarriedoutforthecurrentCLpoint．Experimentresultsindicatethattheproposedalgorithmisfeasible．Itcanobtaincon—stantscallop—heightandshortertoolpathwithoutinterference，anditcanimprovethequalityandefficien—c)，ofmachining．Keywords：CAM(comp

6、uteraidedmanufacturing)；triangularmesh；constantscallop—height；enve—lopesurface：toolpathgeneration三角网格模型以其拓扑适应能力强和数据交换中．研究由三角网格模型快速生成满足曲面精度要方便等优点已被广泛应用于CAD／CAE／CAM系统求的刀具路径是实现冲压成形工艺与模具CAE／*收稿日期：2013-03-14基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075136)作者简介：杨旭静(1969一)，男，河北邯郸人，湖南大学教授，博士十通讯联系人，E—mail：yangxujing@hnu．edu．c

7、n第1o期杨旭静等：基于包络面的网格曲面等残留高度路径规划39CAM一体化技术的关键．常用的数控加工刀具路一个矢量方程径规划方法主要有三种：截平面法，等参数线法和等nl：COSy．(2)残留高度法口]．网格曲面的刀具路径规划常用截平式中：f为刀轴矢量，f一(0，0，1)，COSy—／R，d面法，但截平面法加工质量和效率往往难以兼顾，而为P点与刀心点沿刀轴矢量方向的距离，R为刀具等残留高度法能很好地解决这一矛盾．目前，面向参半径．数曲面的等残留高