[發明專利]基于特征的機匣環形槽銑削粗加工軌跡自動生成方法

有效

• 申請號: 201410475780.5
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104267669A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李迎光;郝小忠;李志翔;馬斯博;劉旭
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種機匣環形槽銑削粗加工軌跡自動生成方法，其特征是首先進行機匣特征識別或讀取機匣環形槽特征結果，然后根據加工資源庫中的數據，得到環形槽銑削加工工藝信息，并進行加工區域劃分，最后自動生成環形槽銑削粗加工刀軌并排序。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于它包括以下步驟：

步驟1：在CAM環境下，通過自動讀取特征識別結果或手動選擇機匣環形槽的方法得到待加工的環形槽特征面列，得到環形槽初始加工區域；

步驟2：基于凸臺高度進行加工區域徑向劃分，根據環形槽深度及環形槽內部凸臺的高度將環形槽加工區域進行徑向劃分；

步驟3：選擇刀具及加工參數；

步驟4：基于刀具對加工區域進行二次劃分，由于在環形槽內部存在凸臺結構，考慮到刀具的可切削區域情況，對于刀具直徑大于廣義側面間最短距離的情況，需要將原加工區域劃分為多個子區域，分別進行加工；

步驟5：自動生成粗加工刀軌，根據加工參數在加工區域內生成驅動線及刀軸面，從而得到粗加工刀軌；

步驟6：刀軌排序，根據選擇的加工方案將生成的粗加工刀軌進行排序，得到最終加工刀軌。

3.如權利要求2所述方法，其特征是所述的待加工的環形槽特征面列主要包含兩類：環形槽的特征及環形槽內凸臺的特征信息，通過自動和手動兩種方式獲得環形槽特征面列，從而得到環形槽初始加工區域；

1)自動獲得環形槽特征面列：通過讀取機匣特征識別結果，自動從特征識別結果文件中提取出所需環形槽的底面、側面與頂面及環形槽內凸臺的側面與頂面信息，以得到的環形槽側面及凸臺側面為廣義側面，以得到的環形槽頂面與凸臺頂面為廣義頂面，如果環形槽底面不只一個面，則在相鄰底面連接處以連接線為母線，沿著機匣徑向拉伸一個垂直于機匣回轉軸的輔助面，并添加為環形槽的廣義側面，得到的面列構成了環形槽初始加工區域；

2)手動獲得環形槽特征面列：通過人工點選環形槽的底面，并以環形槽底面外環尋找與底面成凹連接的面，即環形槽的側面，以環形槽底面內環尋找與底面成凹連接的面，即環形槽內部凸臺側面，然后以環形槽側面搜索得到環形槽的頂面，以凸臺側面搜索得到凸臺的頂面，以得到的環形槽側面及凸臺側面為廣義側面，以得到的環形槽頂面與凸臺頂面為廣義頂面，如果環形槽底面不只一個面，則在相鄰底面連接處以連接線為母線，沿著機匣徑向拉伸一個垂直于機匣回轉軸的輔助面，并添加為環形槽的廣義側面，得到的面列構成了環形槽初始加工區域。

4.如權利要求2所述方法，其特征是所述的根據環形槽深度及環形槽內部凸臺的高度將環形槽加工區域進行徑向劃分具體方法如下：

1)根據環形槽所有廣義頂面與底面間的距離將凸臺由低到高進行排序；

2)提取出每個環形槽加工區域中的底面，根據凸臺高度將底面沿機匣徑向向外偏移，得到對應高度的偏移面；

3)用得到的偏移面將加工區域進行徑向劃分，得到每層加工區域，以偏移面作為每層加工區域的頂面，以低一層的頂面作為本層加工區域的底面，最底層的底面為環形槽底面。

5.如權利要求2所述方法，其特征是所述的刀具及加工參數包括刀具、切削余量、切寬、切深和進給速度，具體選擇方法如下：

1)通過對加工材料信息及加工區域的綜合分析，并根據刀具庫中刀具類型，選用長徑比合適的幾種刀具供工程人員選用；

2)在提取選用的加工刀具信息后，經過分析，結合環形槽加工的經驗值，自動設定切深和切寬值，主軸轉速及進給速度等設置均從切削參數庫中提取，同時支持工程人員調整。