[發明專利]飛機復雜結構件平面輪廓數控加工刀軌觸線計算方法

有效

• 申請號: 201210058667.8
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102566508A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 杜寶瑞;鄭國磊;初宏震;周婷;曾德標;張輝;王碧玲
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業(集團)有限公司;北京航空航天大學
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 羅瑩

技術領域

本發明是一種飛機復雜結構件平面輪廓數控加工刀軌觸線計算方法，用于飛機復雜結構件數控加工中加工刀軌的計算，為專業化、智能化CAD/CAPP/CAM集成系統“飛機復雜結構件快速數控加工準備系統”提供刀軌計算中觸線計算的一種方法，屬于飛機數字化數控編程技術領域。

背景技術

計算機輔助制造中的數控加工相關技術發展快速、應用廣泛，有力地推動了制造業的發展。現代飛機普遍采用性能優越的整體薄壁結構件，而數控加工技術的發展可以有效地實現飛機復雜結構件的加工。刀具軌跡的生成是數控加工技術中最重要也是研究最為廣泛的內容。因此，研究和開發飛機復雜結構件數控加工刀軌計算方法，對于提高數控編程智能化水平、實現飛機復雜結構件高效高質的制造具有重要意義。數控加工中刀具觸線的計算是刀軌計算中非常重要的內容，通過觸線的計算可以實現刀具的優化選擇以及零件的中間模型的生成。因此，如何得到有效的刀軌觸線對于數控加工技術至關重要。

發明內容

本發明提供一種飛機復雜結構件平面輪廓數控加工刀軌觸線計算方法，能夠根據零件平面輪廓計算出加工時刀具外包絡線，有利于數控編程智能化水平的進一步提高。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

飛機復雜結構件平面輪廓數控加工刀軌觸線計算方法，包括如下步驟：

1)基線鏈建模；2)點對計算；3)跨弧有效性判斷；4)觸邊計算；5)觸線鏈構造。

所述的1)基線鏈建模流程包括：①計算基線鏈中各邊相對所屬基線鏈正向方向；②生成基點表；③生成基邊表；④計算基點凸凹性；

設e_f和e_b分別為頂點v的前繼邊和后續邊，和分別為e_f和e_b在v處沿動向的切矢方向，其叉積令為：

n→=nf→×nb→]]>

則v的凸凹性定義為

k=-1,nz*s>00,nz*s≈01,nz*s<0]]>

其中n_z為的z向分量，s為動元相對線鏈的側位碼：

所述步驟2)點對計算的流程包括：給定基點表和基邊表，依次計算基邊間、基點間和基邊點間的所有點對的跨弧；

所述的基點間點對計算，包括：確定當前基點的最近基點；計算這兩基點間的跨??；

所述的基邊間點對計算，包括：計算不同類型邊間過渡圓角；確定圓角端點類別；

所述的基邊、基點間點對計算，包括：對于每條基邊，選擇不是此邊端點的凸基點；計算基邊和凸基點間的跨??；確定圓角斷點類別。

所述步驟3)跨弧有效性判斷具體為：根據跨弧的特點分為基點處、基邊內、基點間、基邊間、基邊基點間五類，根據相應的判斷原則，判斷并保留有效跨?。?!-- SIPO -->