逆向工程中數(shù)控加工刀位軌跡生成方法的研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，自由曲面已經是工程中最復雜而又經常遇到的曲面，而自由曲面形成原理復雜，加工困難，精度不易保證，因此多采用數(shù)控自動編程進行數(shù)控編程加工。具有復雜外形的零件加工時往往沒有現(xiàn)成的圖紙或CAD模型，近年來發(fā)展起來的逆向技術已成為這些產品獲得CAD模型的重要手段。因此，逆向工程的自由曲面數(shù)控加工技術在航空、造船、汽車、能源等等眾多領域得到了廣泛應用。
　　 在自由曲面數(shù)控自動編程中，刀位軌跡是自由曲面數(shù)控加工中最重要同

2、時也是研究最為廣泛深入的內容。刀位軌跡的優(yōu)劣將直接影響其加工精度和加工效率。然而，在保證刀位軌跡的精度的情況下則會導致加工效率的降低；相反，保證了加工效率卻又導致刀位軌跡精度的降低。因而，如何既保證刀位軌跡的精度又提高加工效率成為了數(shù)控加工中需要解決的一個關鍵問題。
　　 針對以上問題，本文對逆向工程中自由曲線曲面理論、數(shù)控自動編程、刀位軌跡生成進行了研究。對于不同形狀特征的曲面片，本文提出用等參數(shù)線法和等殘留高度法兩種刀具軌跡

3、生成法分別進行加工。參數(shù)線法計算簡單速度快，而不足之處是當加工曲面的參數(shù)分布不均勻時，切削行軌跡也不均勻，加工效率不高。等殘留高度法由于控制了切削行的殘留高度，所以加工表面質量得到了保證。針對參數(shù)線法的缺點，本文引入一種控制殘余高度的球頭刀刀位軌跡生成的非均勻偏置法。這些研究，為設計開發(fā)系統(tǒng)奠定了必要的理論基礎。
　　 本文以OpenGL和VC++6.O為開發(fā)環(huán)境，開發(fā)了一個基于Windows的小型CAM系統(tǒng)，對引入的刀位軌跡算