基于動態(tài)加工特征的復雜曲面加工方法.pdf

1、飛機進氣道鼓包、翼身融合曲面等大量復雜曲面，其復雜的幾何特性及苛刻的加工要求往往導致曲面在不同區(qū)域內(nèi)對應不同的優(yōu)化加工策略，無法基于單個加工區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高效率加工。針對以上問題，本文對基于動態(tài)加工特征的復雜曲面加工方法進行了深入研究，主要成果如下：
　?。?）提出了復雜曲面動態(tài)加工特征建模方法。針對現(xiàn)有加工特征不支持復雜曲面分區(qū)優(yōu)化加工的問題，研究了復雜曲面分區(qū)優(yōu)化加工策略，復雜曲面分區(qū)隨加工階段、制造資源及加工要求的變化而動

2、態(tài)變化，稱之為復雜曲面動態(tài)加工特征。針對現(xiàn)有基于純量或向量的曲面分區(qū)方法僅能得到局部優(yōu)化解的問題，建立了曲面任意點處優(yōu)化目標函數(shù)的二階張量，并基于張量場的三分退化點確定多個加工區(qū)域相交點，進而以相交點為起點、以最優(yōu)進給方向為切向構(gòu)造曲面內(nèi)部邊界，實現(xiàn)了復雜曲面動態(tài)加工特征建模，為復雜曲面分區(qū)優(yōu)化加工奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
　?。?）提出了基于切寬張量的復雜曲面分區(qū)加工方法。針對基于現(xiàn)有二維刀具有效切削輪廓難以直接給出切寬張量的問題

3、，將通用回轉(zhuǎn)體刀具在曲面上一點沿各進給方向運動時不斷變化的二維刀具有效切削輪廓轉(zhuǎn)換為一個在絕對坐標系中不變的三維連續(xù)曲面，稱之為刀具有效切削曲面。定義了刀具有效切削曲面與零件曲面的法向逼近距離，給出了法向逼近距離的張量模型，并證明了在給定切觸點處，刀具沿不同進給方向運動時的切寬與其密切平面內(nèi)的法向逼近距離呈正比，進而給出了切寬張量，實現(xiàn)了基于切寬張量的復雜曲面加工區(qū)域劃分及分區(qū)刀軌計算。
　?。?）提出了面向復雜曲面數(shù)控加工的云制

4、造框架。針對現(xiàn)有云制造框架對復雜零件制造工藝知識保護不足的問題，將制造服務的封裝由云端轉(zhuǎn)移至制造服務供應商內(nèi)部，將制造服務的索引信息存儲于云端，而制造服務中的制造工藝信息存儲于制造服務供應商內(nèi)部。針對制造資源及加工要求不確定的問題，構(gòu)建了開放式復雜曲面動態(tài)加工特征Function Block，支持加工特征數(shù)量的動態(tài)變化，實現(xiàn)了復雜曲面在制造資源及加工要求不確定環(huán)境下的自適應工藝規(guī)劃。
　?。?）基于以上研究開發(fā)了基于動態(tài)加工特征的