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《大连理工大学》 2010年
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多岛屿型腔数加工中的刀具序列规划

薛晓云  
【摘要】: 数控加工技术因其高速、高效、高精度等优点,已广泛应用于复杂模具型腔的加工中。同时随着数控刀具系统的不断升级,也使复杂零件的加工从传统的单刀策略向多刀组合策略转变。在数控加工中,刀具作为制造资源的重要组成部分,其选择不仅关系能否生成正确的刀具轨迹,同时也影响加工质量、加工效率和制造成本。然而,现有的CAD/CAM系统在数控编程中仍然需要通过人机交互方式,由工艺设计人员来选择刀具,其合理性和灵活性都难以保证。为此,本文针对多岛屿型腔的数控加工,提出了以最低制造成本为优化目标的刀具序列规划策略,实现组合刀具的智能化选择。 首先,加工区域的合理表达是实现刀具序列规划的重要基础。采用层切法加工复杂型腔,将加工区域信息表示为由不同轮廓环组成的平面连通区域。为此,介绍了加工区域的表示及识别算法、轮廓环的等距偏置和加工区域的布尔运算算法等。 其次,针对常见的多岛屿型腔的粗加工,提出了刀具序列规划策略。首先获取并识别工件的加工区域信息;提取加工区域的几何约束,获得加工区域的最大几何约束尺寸和最小几何约束尺寸,与刀具数据库作比较,生成加工区域的可行刀具集;采用轮廓的快速等距偏置算法,计算获得单把刀具加工时的可加工区域;对于多刀具的组合加工,提出组合可加工区域的概念,基于单把刀具可加工区域的计算,采用偏置算法获得刀具的组合可加工区域。 再次,采用环切走刀方式生成刀具组合可加工区域内的刀具轨迹;依据生成的刀具轨迹,计算加工成本和刀具成本;采用单源有向图表示不同刀具组合方案;建立了刀具序列规划的制造成本评价模型,并基于Dijkstra矩阵算法求解该模型,获得最低制造成本的刀具序列;在本章最后将平面型腔的刀具序列规划延伸到三维型腔的加工中。 最后,针对多岛屿型腔数控加工中的刀具序列规划,在VC++6.0环境下开发出原型软件,给出实例对该规划进行验证。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG659

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟军,张嘉易;基于层切法的模具自适应数控粗加工研究[J];工具技术;2005年04期
2 安鲁陵,徐啸峰,周来水,周儒荣;一种环的集合运算算法及实现[J];计算机辅助工程;1999年04期
3 王玉,高崇辉,徐和国;模具型腔数控加工计算机辅助刀具选择研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2004年02期
4 蔡玉俊,王敏杰,刘志涛,毛泽平;面向刀具序列的模具型腔高效加工策略[J];计算机集成制造系统;2005年09期
5 刘伟军,张嘉易;层切法模具粗加工中自适应刀轨规划方法[J];计算机集成制造系统;2005年09期
6 张英杰;;面向多刀具组合方案选择的加工成本评价模型的研究[J];计算机集成制造系统;2008年08期
7 郑梅生,陈宁,宋超;计算任意多边形最大内圆的一种算法[J];机械设计与制造;2003年05期
8 谢叻,周儒荣,阮雪榆;自由曲面零件余量加工算法[J];机械工程学报;2003年05期
9 王玉,徐和国,高崇辉,黄建中;含雕塑曲面和岛的模具型腔粗加工刀具组合优化方法[J];机械工程学报;2004年12期
10 花广如,赵丽香,周雄辉,徐和国;模具3D型腔粗铣加工中刀具优化选择研究[J];机械制造;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡玉俊;模具型腔高效数控加工策略及参数优化研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 蒋新宇;基于特征的刀具智能选取及其数据管理技术研究[D];浙江大学;2003年
2 刘志涛;面向模具型腔的高效数控加工研究[D];大连理工大学;2005年
3 韩式国;模具型腔数控加工刀具优选[D];山东大学;2005年
4 巴文兰;中轴变换的几何学原理及其在2.5D型腔数控加工中的应用[D];大连理工大学;2009年
5 祝兴华;复杂型腔数控环切加工轨迹的高效生成方法研究[D];大连理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立新;李国伟;陈琰;;球头刀铣削屏凸模表面运动轨迹优选的实验研究[J];安阳工学院学报;2006年04期
2 何新英;刘晓红;;高职高专数控专业教学改革初探[J];安阳工学院学报;2006年06期
3 黄泽华;王小椿;蔡永林;;五坐标数控铣削加工刀具扫描体的求解[J];北京交通大学学报;2010年01期
4 王继群;赵世英;;基于逆向工程技术应用及研究[J];北京工业职业技术学院学报;2008年02期
5 王丹;陈志同;陈五一;;五轴加工中非线性误差的检测和处理方法[J];北京航空航天大学学报;2008年09期
6 穆以东;沈晓红;梁新成;;一种基于微元法的铣削力数学模型的建立及仿真[J];北京工商大学学报(自然科学版);2006年05期
7 左洪亮;;虚拟三维环境下阴影应用的研究[J];包装工程;2006年01期
8 李燕;;浅谈数控仿真系统在教学中的作用[J];成才之路;2009年26期
9 周春雷;;包络法加工复杂曲面中刀具通用几何模型的研究[J];常州工程职业技术学院学报;2010年02期
10 孙友生;谢明红;;基于OpenGL的五轴插补仿真软件设计[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 王结臣;沈定涛;李利番;;基于扫描线与梯形分割技术的面目标空间拓扑计算[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
2 童伟;申戈琍;;数控铣削加工走刀方式的研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
3 吴春桥;张胜文;仝永海;朱玉龙;方喜峰;;基于VB和MATLAB的计算机辅助刀具与工艺参数优选研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
4 冯长林;杨旭静;周岚;;汽车覆盖件模具数控加工工艺模版开发及应用[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李大奇;叶片双面磨抛系统及路径规划研究[D];吉林大学;2011年
2 魏兆成;球头铣刀曲面加工的铣削力与让刀误差预报[D];大连理工大学;2011年
3 程红霞;土地利用变化的时空可视化分析方法研究[D];西南交通大学;2010年
4 乐英;基于NURBS曲面的汽轮机叶片重构及插补算法的应用研究[D];华北电力大学;2011年
5 张威;复杂曲线曲面位模式插补算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 姬俊锋;复杂整体叶轮数控加工关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 杨胜培;复杂曲面数控加工的若干基础技术研究[D];湖南大学;2009年
8 黄智;叶片型面数控砂带磨削技术基础及应用研究[D];重庆大学;2010年
9 原恩桃;细分曲面数控加工关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 尹震飚;面向复杂型腔工件高效数控加工的刀具优选技术研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖哲锋;三元整体叶轮数控加工刀位规划与仿真[D];大连理工大学;2010年
2 赵辉良;面向切削、研抛的高效NURBS曲线插补算法研究[D];湘潭大学;2010年
3 张红静;基于逆向工程的三维人脸建模与数控加工研究[D];河南工业大学;2010年
4 高红娟;高精度数控联动回转工作台关键技术的研究[D];苏州大学;2010年
5 郭福坤;多轴控制用新型数控系统的研究与应用[D];华南理工大学;2010年
6 黎震;基于UG NX软件开发通风机叶片及弯曲模具的研究[D];南昌大学;2010年
7 左卫民;高速加工中心铣削内燃机缸体加工参数优化研究[D];湖南农业大学;2010年
8 潘月娥;印刷电路板的贴装仿真及设计检错研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 户凤荣;缸体零件基于UG与VERICUT虚拟数控加工仿真技术的研究[D];吉林大学;2011年
10 贺儒丽;鞋楦五坐标数控加工编程理论与技术研究[D];北京交通大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐元铭,龚尧南;面向对象型有限元建模专家系统的设计与实现[J];北京航空航天大学学报;2001年03期
2 蔡运宏,范玉青,王等;面向工程设计的数据管理模式的实现[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
3 陈少强,王明文;一种产生式系统的扩展方法[J];江西师范大学学报(自然科学版);2002年03期
4 毛志江,赵连生;平面型腔环切法加工刀轨生成新算法[J];常熟高专学报;2002年02期
5 王晓明;潘培道;;数控高速切削加工中刀具路径的研究[J];池州学院学报;2008年03期
6 谢叻,周来水,周儒荣;复杂型腔的余料加工方法[J];东南大学学报;1999年03期
7 闫光荣,朱心雄,涂侯杰;基于点阵投影的粗加工新方法[J];工程图学学报;2000年01期
8 闫中飚,刘静华,闫光荣;基于留量模型的加工仿真技术[J];工程图学学报;2001年01期
9 范波涛,田质胜,李华;产品设计知识库及特征识别系统构造[J];工程图学学报;2002年01期
10 付炜;地理专家系统的知识表示与知识库组织[J];干旱区资源与环境;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 拾零;立方氮化硼聚晶刀具材料铣削试验[J];工具技术;1981年09期
2 王宝友,黄传真,艾兴,赵军;硬质合金粉末表面涂层陶瓷的材料[J];陶瓷学报;1999年03期
3 于启勋,解丽静,刘忠和,林景;超硬刀具材料的发展与实验研究[J];世界制造技术与装备市场;2004年06期
4 于启勋,张京英;刀具材料技术水平迅速发展——记第九届中国国际机床展览会[J];机械工程师;2005年06期
5 张志华,林克伟;高锰钢的合理切削条件[J];机械工程师;2005年06期
6 赵志江,陈健,唐文秀;可调整快换机夹切断刀具的国产化[J];林业机械与木工设备;2005年06期
7 涂杰;;高速切削发展的瓶颈——刀具[J];中小企业科技;2007年05期
8 于启勋;;硬质合金刀具材料技术水平的进展[J];新技术新工艺;2007年05期
9 熊建武;周进;刘楚玉;;铝合金切削加工条件选择及其切削加工性能改善[J];科技信息(科学教研);2007年26期
10 戚正风;任瑞铭;;国内外刀具材料发展现状[J];金属热处理;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闫利平;;浅析刀具磨损[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年
2 仇晓梅;;手机透镜及键盘加工行业数控铣刀具的合理选择与使用[A];天津市电视技术研究会2011年年会论文集[C];2011年
3 张晓饶;梁鑫;;提高油田井下钻铣刀具效率及寿命的研究[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
4 刘战强;王遵彤;万熠;艾兴;;基于实例推理的刀具材料选择系统的研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
5 李友生;邓建新;石磊;;加工钛合金刀具材料的抗氧化性能研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
6 吴春桥;张胜文;仝永海;朱玉龙;方喜峰;;基于VB和MATLAB的计算机辅助刀具与工艺参数优选研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
7 于学全;邵大鹏;倪红军;王永刚;燕超鹏;师淑娟;;孔口倒角工艺及刀具研究[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
8 戚正风;任瑞铭;;国内外刀具材料发展现状[A];第九次全国热处理大会论文集(一)[C];2007年
9 邓建新;曹同坤;艾兴;;自润滑刀具的设计及其减摩机理研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
10 李永洪;徐炜;王晓华;张波;潘敏元;;陶瓷刀具材料增强增韧机制的TEM研究[A];第七次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1993年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘峰;国产刀具要在高和专上下功夫[N];消费日报;2006年
2 本报记者 臧亚伟;袁哲俊解读中国刀具业发展直陈三大制约因素[N];机电商报;2006年
3 力纳;发展刀具业不能再错失良机[N];消费日报;2008年
4 王迅;硬质合金刀具材料不断推陈出新[N];中国有色金属报;2008年
5 张丽娜;洋刀霍霍中国刀企还要磨刀几回?[N];消费日报;2006年
6 ;国产五金刀具缘何受冷落[N];现代物流报;2006年
7 刘献礼;PCBN刀具在中国市场的应用现状与思考[N];机电商报;2005年
8 太原东山煤矿有限责任公司 王志荣;自润滑刀具材料研究[N];山西科技报;2006年
9 本报记者 臧亚伟;“二元结构”或破解中国刀具行业困局[N];机电商报;2006年
10 本报记者 陈蕾;模具行业发展呼唤装备业新技术[N];机电商报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨树宝;置氢钛合金高效切削仿真及刀具磨损预测研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 张少婧;基于聚焦离子束技术的微刀具制造方法及关键技术的研究[D];天津大学;2009年
3 张辉;硬脆刀具材料的高温摩擦磨损特性及机理研究[D];山东大学;2011年
4 张宗阳;基于最小表面磨损率的刀具磨损及加工表面层特性研究[D];山东大学;2012年
5 曹自洋;微细铣削机床、刀具与加工机理的基础研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 尹震飚;面向复杂型腔工件高效数控加工的刀具优选技术研究[D];重庆大学;2011年
7 刘强;利用快速刀具伺服车削光学自由曲面的研究[D];吉林大学;2012年
8 王晓琴;钛合金Ti6Al4V高效切削刀具摩擦磨损特性及刀具寿命研究[D];山东大学;2009年
9 戚宝运;基于表面微织构刀具的钛合金绿色切削冷却润滑技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 关山;基于声发射信号多特征分析与融合的刀具磨损分类与预测技术[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛晓云;多岛屿型腔数加工中的刀具序列规划[D];大连理工大学;2010年
2 黄丽仁;铣刀楔角对木塑材料切削过程中切削温度的影响[D];南京林业大学;2010年
3 邹浩波;高速切削加工表面粗糙度的研究[D];昆明理工大学;2006年
4 何建林;具有微结构功能表面的刀具及车削性能研究[D];华南理工大学;2011年
5 丁玉发;面向大批量生产的刀具磨损在线识别技术研究[D];华中科技大学;2011年
6 翟银星;数字化车间刀具全生命周期可视化管理系统研究与开发[D];南昌大学;2012年
7 戴玲;路面铣刨机刀具的力学分析和优化设计[D];中南林业科技大学;2012年
8 刘月萍;铣削Ti6Al4V刀具刃口钝化研究[D];山东大学;2010年
9 程欢欢;不锈钢铣削加工刀具磨损有限元分析与刀具寿命预测[D];大连理工大学;2012年
10 朱晓锋;集成切削速度的刀具预防性更换决策方法研究[D];重庆大学;2012年
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