本文針對(duì)數(shù)控車削加工的特點(diǎn)，結(jié)合被加工零件的特征截巢，提出了數(shù)控車削加工刀具軌跡自動(dòng)生成的算法旅测。該算法在實(shí)際應(yīng)用中，取得了理想的效果呻蚪。

　　1．零件圖的預(yù)處理

　　根據(jù)數(shù)控車削加工的特點(diǎn)兆布，零件的加工工藝分為：孔加工(包括打中心孔)，外(內(nèi))表面加工锉潜、退刀槽及螺紋加工材圈，根據(jù)表面質(zhì)量的要求，又分為粗加工摹色、半精加工和精加工等工藝三稿。數(shù)控車削加工刀具軌跡的規(guī)劃，重點(diǎn)是外(內(nèi))表面粗加工時(shí)刀具軌跡的規(guī)劃處理沛慢。對(duì)退刀槽赡若、螺紋這樣的零件特征在進(jìn)行表面粗加工時(shí)將其用表面代替，如圖1团甲。數(shù)控加工中為減少多次安裝帶來(lái)的安裝誤差逾冬，一般采用一次裝夾，對(duì)那些需要調(diào)頭加工的部位則采取右偏刀反向走刀切削躺苦。此外身腻，對(duì)端面的加工有時(shí)選取向下的切削方向。因此加工時(shí)的切削方向分為向左匹厘、向右和向下的切削方向嘀趟。

　　對(duì)于倒角和倒圓角等工藝的處理在算法上將其作為表面處理。對(duì)反向走刀切削時(shí)的刀具軌跡規(guī)劃的算法與正向切削時(shí)類似愈诚，對(duì)內(nèi)表面加工時(shí)刀具軌跡規(guī)劃的算法與外表面切削時(shí)也相類似她按。另外對(duì)精加工時(shí)的刀具軌跡規(guī)劃，以及退刀槽和螺紋加工的刀具軌跡規(guī)劃處理也較為容易炕柔。一般酌泰，為減少刀具軌跡生成算法的復(fù)雜性，在刀具軌跡生成前對(duì)零件進(jìn)行刀具干涉處理(刀具干涉處理的算法另文討論)触法。本文僅討論正向切削外表面時(shí)粗加工刀具軌跡生成的算法漂烂。

　　2 ．刀具軌跡生成的算法

　　由于粗加工刀具軌跡規(guī)劃是從毛坯開(kāi)始的，因此生成刀具軌跡時(shí)必須考慮毛坯的形狀展稼，并且隨著工步的不同蔫婉，其毛坯的形狀也是不同的，此即工藝毛坯衬蚤。由于在軌跡生成前已經(jīng)進(jìn)行過(guò)刀具干涉的處理，所在刀具軌跡生成時(shí)主要考慮的是零件圖形的特征。經(jīng)過(guò)零件圖的預(yù)處理后砌纸，零件圖形是由直線和圓弧所構(gòu)成的連續(xù)表面玉惫，其中的關(guān)鍵是對(duì)圖形中凹槽的識(shí)別和處理。

　　零件圖形經(jīng)過(guò)處理后民议，其粗加工的外表面輪廓為ABCDEPFGHIQJKM计灌，經(jīng)刀具切削方向?yàn)樽髸r(shí)干涉處理后，其輪廊為ABCDPEFGHQJKM迂腔，其陰影部分為欠切削部分钟牛，在下一工步加工時(shí)，反向走刀切削時(shí)的刀具的起點(diǎn)分別為P點(diǎn)和Q點(diǎn)膝擂，通過(guò)反向向右走切切除其殘留部分虑啤，從而形成所要求的零件輪廓QIH和PED。

　　經(jīng)過(guò)零件圖的預(yù)處理和刀具干涉處理后架馋，對(duì)外表面輪廓粗加工切削的刀具軌跡生成算法如下：

　　(1)將零件圖形轉(zhuǎn)化為一單調(diào)不減的輪廓狞山。從切削加工工藝給定的加工起始點(diǎn)開(kāi)始，逐線段檢查其起點(diǎn)和終點(diǎn)z坐標(biāo)的大小叉寂。當(dāng)線段的終點(diǎn)x坐標(biāo)小于其起點(diǎn)的x坐標(biāo)時(shí)萍启，此時(shí)輪廓由上升的曲線轉(zhuǎn)為下降的曲線，將其后遞減的輪廓曲線用過(guò)峰值點(diǎn)的水平線DD代替圖中凹槽DEPFD屏鳍，依此類推勘纯，分別識(shí)別出零件所有的凹槽，將整個(gè)零件轉(zhuǎn)化為一單調(diào)不減的輪廓曲線钓瞭，如圖中ABCDD驳遵，GHH-KM的輪廓曲線，根據(jù)切削加工工藝所確定的起點(diǎn)和終點(diǎn)的刀具切入和切出時(shí)的方向降淮，將所要切削的部分構(gòu)成一封閉圖形超埋。如圖2由輪廓ABCDDGHHGHHKM，毛坯輪廓 ABC(工藝毛坯輪廓)及AA和MC構(gòu)成铝三，對(duì)這一封閉圖形淑免，按照切削方向、切削深度等參數(shù)確定此時(shí)刀具的軌跡羹浪。當(dāng)切削的方向?yàn)樗较蜃髸r(shí)暑礼，其步驟為：①確定刀具切削加工的封閉圖形區(qū)域。②處理邊界線雀司。在封閉圖形中如有和刀具走刀方向相同的線段則將其剔除硅拆，將零件輪廓線作為左邊界，其余部分為右邊界奉念，用過(guò)左邊界節(jié)點(diǎn)的水平線與右邊界相截栗衍，求其對(duì)應(yīng)的點(diǎn)熊骆；同樣，對(duì)左邊界進(jìn)行同樣的處理丽阎，此時(shí)左右邊界為具有相同段數(shù)，且每段起止x坐標(biāo)相同的輪廓線谴垫。③確定刀具的切入點(diǎn)和切出點(diǎn)章母。用等距(其距離即為切削深度)的水平直線分別與左右邊界求交點(diǎn)，右交點(diǎn)即為刀具切削被加工零件時(shí)的切入點(diǎn)翩剪，其左交點(diǎn)與上一左交點(diǎn)間的曲線即為零件的輪廓曲線乳怎。刀具的軌跡即為零件的輪廓曲線，切出點(diǎn)為上一左交點(diǎn)前弯。④確定刀具返回時(shí)的軌跡蚪缀。此軌跡為刀具的空行程軌跡。⑤重復(fù)上述過(guò)程直至到達(dá)輪廓的起點(diǎn)博杖。

　　(2)凹槽輪廓處理椿胯，從給定的零件起點(diǎn)開(kāi)始搜索，當(dāng)線段的終點(diǎn)x坐標(biāo)剃根，大于其起點(diǎn)的x坐標(biāo)時(shí)哩盲，即為一谷點(diǎn)，繼續(xù)向后搜索直到峰值點(diǎn)狈醉，此由峰峰點(diǎn)間的線段所構(gòu)成的輪廓即為凹槽廉油，此時(shí)所要切削的部分是由工藝毛坯輪廓和經(jīng)處理后零件輪廓構(gòu)成的一封閉圖形，刀具的切入和切出點(diǎn)即為二條曲線的交點(diǎn)苗傅，對(duì)這一封閉圖形的加工紧寺。

　　(3)欠切削部分的切除，為避免刀具干涉靶疟，在某一方向切削時(shí)隨零件的輪廓形狀不同虾脆，有可能產(chǎn)生欠切削的殘留部分，為此在零件的加工工藝中脂桂，通過(guò)反向走刀切削切除其殘留部分压伸。此時(shí)的切削部分是由工藝毛坯和留有精加工余量的零件輪廓所構(gòu)成的一封閉圖形，刀具的切入和切出點(diǎn)即為二條曲線的交點(diǎn)港驶。

　　(4)對(duì)于切削方向?yàn)橄蛴液拖蛳聲r(shí)鳞乏，其刀具軌跡的生成算法和向左切削時(shí)相類似。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)滨靴，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享绝绊，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議巴疾。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布收斑、編輯整理上傳稀境，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)须鼎。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻鲸伴、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題晋控，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容姓赤，以保證您的權(quán)益赡译！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。