环形刀铣削复杂曲面路径规划

：根据路径的拓扑结构和参数，从算法简单程度、计算量、效率及加工精度等方面，分析了国内外现有的数控加工刀具路径规划的方法及优缺点，结合环形刀及被加工曲面的局部几何特征，提出了一种新的刀具路径规划方法。并通过仿真实验证明，此方法在加工复杂曲面时，能够充分发挥五轴数控加工的优势，大大减小相邻路径间的依赖性，有效地避免误差叠加和放大的缺点。

在五轴数控加工中，每条刀具轨迹的生成都是路径的拓扑结构和路径参数共同决定的[1]，理想的刀具路径应在整个曲面产生均匀分布的残留高度[2]。残留高度的大小，直接影响表面的加工精度，延长加工时间，降低加工效率；增大残留高度可以有效地提高加工效率，但是表面精度相对较低。

目前刀具路径规划过程中，常用的方法有等参数 线法、截面线法、等残留高度法、曲率匹配法、C 空间法和多面体法[3-8]。

以上方法是由被加工曲面的边界线生成相应的初始刀具路径，继而运用迭代法生成相邻刀具轨迹，新刀具路径的生成对前一条刀具路径具有很大的依赖性，因此，在实际加工过程中误差被迭代放大，最终影响被加工曲面的加工精度。本文考虑环形刀曲面和被加工曲面的局部几何特征，结合五轴数控加工的优势，根据刀触点区域形成的加工势场的Copyright © 2013 Hanspub 27