面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法技术

技术编号:21397802 阅读:40 留言:0更新日期:2019-06-19 06:41
本发明专利技术公开了一种面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法,用于解决现有数控工艺优化调整方法效率低的技术问题。技术方案是从加工刀具与切削深度两个方面进行优化调整。在加工刀具方面,对复杂特征的加工刀具组合方案进行优选,并对局部结构加工的刀具进行合并调整,从而减少换刀次数以及缩短走空刀长度。在切削深度参数方面,通过决策合理的切削模式来实现切削深度的优化,获得优化的加工区域,从而能够充分利用刀具加工能力,最终获得高效的数控工艺方案,提升复杂零件的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法
本专利技术涉及一种数控工艺优化调整方法,特别涉及一种面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法。
技术介绍
文献“Adynamicfeature–basedoperationplanningmethodfor2.5-axisnumericalcontrolmachiningofcomplexstructuralparts,ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartB:JournalofEngineeringManufacture,2015,Vol229(7):p1206-1220.”公开了一种基于动态特征的数控加工工艺优化调整算法。该方法利用配置空间来表示并分析特征的加工影响(欠切或干涉),通过工艺方案的迭代调整来更新优化整体加工工艺。文献所述方法通过对制造特征内的欠缺或干涉进行检测,调整了刀具径向上的工艺参数,未涉及刀具轴向上的工艺参数优化,这使得处理工艺设计过程中频繁换刀、刀具加工性能利用以及走空刀路径长问题的效果仍不佳,这使文献方法对复杂零件加工效率的提升不足。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、根据特征可重用工艺的加工时间计算结果,以及制造特征间的几何拓扑关系,采用制造特征加工和局部结构加工的刀具优化调整策略,分别对复杂特征与局部结构中加工区域的刀具进行优化调整;所述制造特征加工的刀具优化调整,其步骤如下:步骤1)依据刀具加工能力和制造特征的几何特性,将整个制造特征划分为多个加工区域;对于复杂特征划分后的每个加工区域,其包含多个子加工区域,并且对应着一定的几何特性和加工策略,同时在CAM系统中对应生成一个加工操作,因此复杂特征F表示为

【技术特征摘要】
1.一种面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、根据特征可重用工艺的加工时间计算结果,以及制造特征间的几何拓扑关系,采用制造特征加工和局部结构加工的刀具优化调整策略,分别对复杂特征与局部结构中加工区域的刀具进行优化调整;所述制造特征加工的刀具优化调整,其步骤如下:步骤1)依据刀具加工能力和制造特征的几何特性,将整个制造特征划分为多个加工区域;对于复杂特征划分后的每个加工区域,其包含多个子加工区域,并且对应着一定的几何特性和加工策略,同时在CAM系统中对应生成一个加工操作,因此复杂特征F表示为MR=T∪MS∪DG其中,O为所划分的加工区域的个数,MRs为第s加工区域;MR为加工区域,T为加工刀具,MS为加工策略,包含加工参数和走刀方式,DG是驱动几何;步骤2)根据检索获得的相似实例集,对于每个复杂特征,其对应到多个不同的刀具组合以及不同的区域划分,采用加工时间对特征的刀具组合方案进行优选;切削过程中的总加工时间Tt是由实际加工时间Tm,空走刀时间Ta和换刀时间Tc构成的,具体计算如下:Tt=Tm+Ta+Tc其中,实际加工时间和抬刀时间与所划分的加工区域个数有关,换刀时间与所使用刀具的数量有关;这样,总加工时间具体计算为:这里,tms是第s个加工区域所消耗的加工时间,ta表示加工过程中单次抬刀时间,nc为换刀次数,tc为单次换刀时间;Ak为第k个加工区域的面积,h为加工深度,α为参与切削部分所占刀具直径的比例系数,ap为切削深度,vk和fkz分别为第k个加工区域上的切削速度和每齿进给量,z为刀具齿数;l为抬刀高度,va为快速下刀的速度,vr为快速抬刀的速度;所述局部结构加工的刀具优化调整,其步骤为:步骤1)采用加工时间度量一个局部结构中的制造特征是否采用相同刀具进行加工,加工时间计算采用制造特征加工的刀具优化调整中公式;步骤2)在对大刀具加工效率影响程度不大的情况下,对局部结构加工所使用的刀具进行合并;具体形式化表示如下:其中,R1和R2分别为上层和下层加工区域的刀具半径,R为其中较小值;Tt1和Tt2分别为上层和下层加工区域总的加工时间,δ为给定阈值,避免由于刀具调整使上层区域的加工效率过度下降,影响整体加工效率;步骤3)当在加工过程中上层仍存在残留加工区域,并影响到下层区域的加工时,下层...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄波张树生李秀玲张亚军梁嘉宸
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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