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圆锥刀侧铣非可展直纹面刀轴轨迹规划的特征线方法

发布时间:2018-03-05 15:11

  本文选题:圆锥刀 切入点:侧铣 出处:《机械工程学报》2015年19期  论文类型:期刊论文


【摘要】:针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面中复杂的刀轴轨迹规划问题,提出一种直观简便的刀轴轨迹生成方法。利用圆锥面的性质,给出法向映射曲线的定义即刀具轴线上诸点在设计曲面上的法向投影点的集合,将刀具包络面向设计曲面的逼近问题转化为每个刀位下法向映射曲线与特征线的最小二乘逼近问题,并给出刀具包络面尚未形成时单刀位下理想特征线的生成方法。用两点偏置法生成初始刀位,以此为基准,利用刚体运动学方法将刀轴位姿描述为3个回转与3个平移运动参数的函数,从而建立单刀位优化条件与6个运动参数的非显性的函数关系。采用拉丁超立方的试验设计方法求解,分析并优选计算过程中的影响因素,得到最优刀位,进而获得优化后的刀轴轨迹面。实例计算可知,刀轴优化后的包络误差显著降低,并且计算结果稳定。该方法可为非可展直纹面的圆锥刀侧铣加工提供一定的理论依据。
[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.
【作者单位】: 大连交通大学机械工程学院;
【分类号】:TG54

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1570763

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