[發明專利]一種基于切削速度變化最小的整體刀軸優化方法有效
| 申請號： | 202011374004.8 | 申請日： | 2020-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN112433510B | 公開（公告）日： | 2022-02-22 |
| 發明（設計）人： | 肖威紅;鄒吉亮;孫要兵;張斌;周貝;趙紅飛;趙旭峰 | 申請（專利權）人： | 蘇州千機智能技術有限公司;中國航發南方工業有限公司 |
| 主分類號： | G05B19/416 | 分類號： | G05B19/416 |
| 代理公司： | 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 殷海霞 |
| 地址： | 215000 江蘇省蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 切削速度 變化 最小 整體 優化 方法 | ||
1.一種基于切削速度變化最小的整體刀軸優化方法，其特征在于，包括：
規劃切觸點并形成切削刀路；
為每個切觸點設置一個期望的刀軸矢量方向；
為每個切觸點建立一個局部坐標系；
確定刀軸可行域；
建立切削速度數學模型；
建立優化問題的數學模型；
所述為每個切觸點建立一個局部坐標系，具體包括：
將曲面法線作為切觸點位置局部坐標系的z軸，以切觸點位置刀具的前進方向作為切觸點局部坐標系的x軸，y軸方向由z軸方向和x軸方向叉乘獲得，即為每個切觸點建立一個局部坐標系；
基于局部坐標系，每一個切觸點處的刀軸矢量都可以表示為兩個角度，與局部坐標系z軸的夾角為a，刀軸矢量向xoy平面投影產生的向量與x軸的夾角為b；夾角a，b的計算公式如下：
A(vi，j)＝arccos(vi，j*Zi，j)
P(vi，j)＝Zi，j×(vi，j×Zi，j)
其中：
vi，j為第i條刀路中第j個切觸點的刀軸矢量；
A(vi，j)為將刀軸矢量轉換成角度a的函數；
B(vi，j)為將刀軸矢量轉換成角度b的函數；
P(vi，j)為計算刀軸矢量到局部坐標系xoy平面投影的函數；
Xi，j為局部坐標系X軸的方向向量，即切觸點位置刀具前進方向的向量；
Zi，j為局部坐標系Z軸的方向向量，即切觸點位置曲面的法向量；
Yi，j為局部坐標系Y軸的方向向量，即Zi，j×Xi，j。
2.如權利要求1所述的基于切削速度變化最小的整體刀軸優化方法，其特征在于，所述確定刀軸可行域，具體包括：對每個刀位點進行干涉檢查，搜索得到每個切觸點不干涉刀軸矢量空間，作為刀軸可行域V(Pi，j)，其中，Pi，j表示刀路序號為i，在刀路中的序號為j的切觸點。
3.如權利要求2所述的基于切削速度變化最小的整體刀軸優化方法，其特征在于，所述切削速度數學模型為：
Vc(vi，j)＝R*ωi，j*Sin(A(vi，j))
其中，Vc(vi，j)為刀具切削速度，R為刀具半徑，ωi，j為刀具在該位置的轉速。
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