面向五轴高速加工的高品质刀具路径规划研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhp2007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
五轴数控加工已成为复杂曲面零件高效加工的重要手段,主要通过改变刀轴的方向提高刀具可达性,避免刀具和工件之间的干涉。论文针对由离散刀位构成的一阶线性不连续刀路会影响机床运动平稳性问题,提出在工件坐标系下对线性刀路进行光顺,获取满足精度且达到G1以上连续的等距双NURBS刀具路径。本文研究的主要内容及获得的创新性成果如下:一.论文从线几何和对偶四元数角度研究刀具沿插值刀具路径运动时的表达式,利用对偶四元数B样条矢量函数拟合线性刀路,插值得到描述刀具中心点和刀轴点运动轨迹的等距双NURBS曲线刀具路径,从而获得无干涉适应高速加工的刀具运动轨迹。仿真实验表明,用提出的算法对工件坐标系中的线性刀路进行光顺,能够获得满足拟合精度且达到G1以上连续的等距双NURBS刀具路径。二.基于对偶四元数生成等距双NURBS刀具路径的方法,虽然能使两条曲线在刀位点数据处的间距相等,但是不能保证在刀位点数据间的任意位置都是等距的。因此,论文提出了在高斯球面中光顺刀轴矢量曲线的方法,用以解决生成的等距双NURBS曲线刀路中两条曲线对应间距有可能不相等的问题。由于基于高斯球面生成的两条曲线参数不同,论文构建了一种等距双NURBS曲线参数同步模型,用来解决等距双NURBS刀具路径的同步插补问题。仿真算例表明,所提算法可以生成等距双NURBS刀具路径且参数同步插补模型的精度达到10-5mm级数以下且主要集中在10-6mm级数上。三.论文通过分析生成的等距双NURBS刀路运动轨迹,推导出任一瞬时刀轴的速度场分布,针对任意给定的五轴机床结构和机床各轴伺服能力约束,推导五轴等距双NURBS曲线插补中机床各轴产生的速度、加速度与进给速度及进给加速度之间关系,使插补器的输出命令不超出机床各轴的伺服能力。在实际应用中,论文提出的五轴等距NURBS刀具路径光顺算法不仅能够提高切削过程的平稳性,减少机床频繁的加减速从而提高整个加工的切削效率,而且可以大大提高工件曲面的加工精度,改善曲面的粗糙度并提高曲面的光顺性,具有很强的工程实际意义。
其他文献
近几年来,从宏观调控到利率市场化与汇率改革,从直接融资迅速扩容到资本约束不断加强,从主动负债渠道的开辟到综合化经营的试点,国内商业银行经历了前所未有的金融政策与市场
第一部分局部区域复发结外鼻型NK/T细胞淋巴瘤的预后和治疗研究目的:评估局部区域复发结外鼻型NK/T细胞淋巴瘤的预后和挽救性放疗的价值。材料与方法:回顾性分析42例首次复发部
基于简化法信用风险定价模型的思想,在巴塞尔新资本协议的框架下,就每笔贷款引入预期违约率和违约挽回率,设计了一类基于风险溢价的商业银行贷款定价方法,并推导出贷款风险溢
<正>子曰:"君子居其室出其言善,则千里之外应之,况其迩者乎!居其室出其言不善,则千里之外违之,况其迩者乎!这一章主要围绕着"言行"的主题在论述。从"中孚"卦说起,从卦象上看,
银行股权集中度与治理结构有着密切联系,股权集中度影响银行经营绩效。运用委托代理理论,对我国上市银行股权集中度对激励机制、监督机制、约束机制绩效的影响进行分析,并通
随着烟气脱硝EPC总承包业务迅速扩张,设计过程中出现了许多问题,质量、进度、成本等管控难度进一步加大。本文将烟气脱硝EPC总承包项目的设计过程作为“项目”,运用项目管理
<正>11月17日上午9时30分,随着开市锣声在上交所和港交所两地响起,中国资本市场双向开放的"首发车"——"1117号列车"从沪港两地同时启程。通过沪港通这条双向列车,两地资金涌
在高盐稀态酱油的发酵过程中,蛋白酶是最为重要的酶之一,负责原料的降解和氨基态氮的生成,直接决定了酱油的品质。高盐稀态酱油的酱醪阶段由于其高盐环境抑制了蛋白酶的活性,导致
幼小衔接既关乎幼儿的健康成长,也与家庭、社会、学校的发展息息相关。近年来,发达国家为促进幼小衔接采取了一系列措施,主要包括:颁布法律法规给予政策保障;整合幼小阶段推
回顾性分析1980年2月~1994年7月收治62例鼻咽癌肺转移病人,经不同治疗方法的疗效比较及全肺照射的作用。肺转移全部有胸片或CT检查。鼻咽原发灶根据长沙分期,治疗均采用双面颈联合+两相对耳前野