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《西北工业大学》 2005年
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基于等残留高度法的五轴NC加工刀位轨迹规划

霍颖  
【摘要】:数控加工是CAD/CAM技术中的重要环节之一,而刀位轨迹的规划又是数控加工技术的关键。在复杂曲面数控加工中,刀位轨迹生成算法的优劣在一定程度上影响最终加工表面质量和加工效率。本文在参阅了大量相关文献的基础上,主要对五轴数控曲面加工刀位轨迹的优化计算和加工中的干涉处理等方面进行了研究。 在刀位轨迹优化计算方面:在分析五坐标数控加工原理和特点的基础上,提出了一种基于主曲率匹配的等残留高度刀位轨迹计算方法。该方法在现有等残留高度法的基础上,对刀具的走刀方向进行了优化;利用微分几何里“法截线”的性质,提出了一种快速判断曲面局部形态的算法,简化了计算;在求取刀轴倾角的过程中,考虑了加工允差的影响,减小了“用刀触点处的曲面特性代替在该点邻域内的曲面特性”带来的误差;计算了由刀轴摆动带来的非线性误差并进行控制。 在干涉处理方面:在对曲面数控加工中干涉现象分析的基础上,指出了现有干涉处理方法中存在的不足。对三种常见的干涉进行了分析并给出了具体的算法:刀触点处干涉的消除、近似圆法刀具底面干涉的消除和复杂曲面刀具底面干涉的消除。 为验证本文提出算法的有效性,采用刀轴矢量与刀位轨迹的组合显示验证方法和刀位轨迹的几何仿真验证方法。用目前较常用的生成刀位轨迹的多种方法与本文提出的算法进行了比较,结果表明提出的改进算法提高了加工效率,改善了加工质量。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG659

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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4 王鹏;孙茉莉;王琨琦;;线接触曲面加工方法的研究[J];机械设计与制造;2011年02期
5 周波;赵吉宾;刘伟军;李论;;基于参数曲面映射的五轴数控螺旋加工轨迹计算方法[J];机械工程学报;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曹清园;基于铣削力建模的复杂曲面加工误差补偿研究[D];山东大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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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
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10 史靠军;郑小伟;;优化数控程编策略,提高零件表面质量[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009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
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3 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
4 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
5 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
6 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
7 赵礼刚;金刚石线锯切割半导体陶瓷的机理与工艺研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 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
9 毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
10 张建军;07MnNiCrMoVDR钢焊接性的物理和数值模拟[D];天津大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董如何,肖必华,方永水;正交试验设计的理论分析方法及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
2 冯志新;蔡玉俊;黎振;潘鑫;;基于k-均值聚类算法的模具型腔曲面分片加工研究[J];北京工业大学学报;2012年05期
3 胡昌明,贺红亮,胡时胜;45号钢的动态力学性能研究[J];爆炸与冲击;2003年02期
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5 董学武,赵林尉,李学新;采用分区法提高数控三坐标曲面投影加工的精度[J];成组技术与生产现代化;2004年04期
6 徐宁;整体叶轮的数控加工研究[J];常州信息职业技术学院学报;2005年02期
7 焦树强,周海晖,陈金华,旷亚非;铝及铝合金的表面抛光[J];电镀与涂饰;2001年06期
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9 阎光荣,许鹤峰,白俊涛;高速加工的CAM技术与模具加工[J];电加工与模具;2000年03期
10 陆丛红;林焰;纪卓尚;;基于缩减控制顶点数和自适应遗传算法的船体水线NURBS拟合[J];大连理工大学学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杨旭静;胡仲勋;;NURBS曲线拟合及刀具路径生成算法研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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9 韩改宁;王琨琦;;基于面加工的数控图形自动编程系统的研究[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 凌文锋;螺旋伞齿轮新加工方法及关键技术的研究[D];北京交通大学;2008年
2 王乾廷;双刀车削数控编程技术研究[D];合肥工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于明;复杂曲面CAM系统前置处理技术研究[D];沈阳工业大学;2006年
2 周春雷;多轴数控加工复杂曲面自动编程系统仿真技术研究[D];沈阳工业大学;2006年
3 杨胡坤;多坐标数控仿真技术研究[D];大庆石油学院;2005年
4 潘昊亮;复杂孔加工刀具4C技术及系统集成关键技术研究[D];郑州大学;2006年
5 蔡晨;牙齿修复CAM系统改型设计与刀位轨迹生成算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 张新建;复杂曲面数控加工无干涉刀位轨迹的计算方法研究[D];沈阳工业大学;2008年
7 马骊溟;五轴数控加工中干涉检测的研究[D];西北工业大学;2001年
8 董晓岚;极坐标数控编程技术研究与CAM系统的实现[D];南京工业大学;2006年
9 宋寒;STEP-NC车削工艺信息提取和参数优化的研究与开发[D];华中科技大学;2007年
10 余凤池;在具有孤岛的模具型腔加工中刀具轨迹规划的研究[D];北京交通大学;2008年
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