蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23148327 阅读:44 留言:0更新日期:2020-01-18 13:11
本发明专利技术实施例公开了一种蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法及装置,所述方法包括:在蒙皮镜像铣削加工刀具过程中根据理论加工型面和实际加工型面对应关系,以及,理论刀具轨迹与理论加工面的形位对应关系,自动对理论刀具轨迹进行自适应调整。本发明专利技术实施例根据理论加工型面和实际加工型面、以及,理论刀具轨迹与理论加工面的形位对应关系,自动对理论刀具轨迹进行调整,自动化程度高、计算效率高、稳定性强,可有效降低工程人员手工生成或修改刀具轨迹的工作量,实现加工过程的自动化。

Adaptive adjustment method and device of tool path in skin mirror milling

【技术实现步骤摘要】
蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法及装置
本专利技术涉及计算机辅助制造
,具体涉及一种蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法及装置。
技术介绍
蒙皮镜像铣削加工技术使用立式夹持框架从周边对蒙皮进行固定,采用一面铣削加工、一面动态局部支撑的方式,具有产品一致性高、自动化程度高、无需专用工装、加工精度高、无污染物排放等特点。在成形误差和装夹误差的影响下,蒙皮实际外形与理论外形存在一定的偏差,需要在镜像铣削加工前对蒙皮外形进行测量并调整下陷加工型面。此时如果按照理论的刀具轨迹进行加工,则会出现加工特征过切、欠切、位置不准确等问题,严重时导致蒙皮零件报废,甚至存在较大碰撞机床的风险。因此,需要针对实际的加工特征生成新的刀具轨迹。目前,实际加工特征的刀具轨迹生成可通过CAM软件重新规划,也可依靠工程人员对理论刀具轨迹进行手动调整。然而,上述方法存在自动化程度低、质量不稳定等问题。
技术实现思路
由于现有方法存在上述问题,本专利技术实施例提出一种蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法及装置。具体地,本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法,其特征在于,包括:/n在蒙皮镜像铣削加工刀具过程中根据理论加工型面和实际加工型面对应关系,以及,理论刀具轨迹与理论加工面的形位对应关系,自动对理论刀具轨迹进行自适应调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法,其特征在于,包括:
在蒙皮镜像铣削加工刀具过程中根据理论加工型面和实际加工型面对应关系,以及,理论刀具轨迹与理论加工面的形位对应关系,自动对理论刀具轨迹进行自适应调整。


2.根据权利要求1所述的蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法,其特征在于,所述在蒙皮镜像铣削加工刀具过程中根据理论加工型面和实际加工型面对应关系,以及,理论刀具轨迹与理论加工面的形位对应关系,自动对理论刀具轨迹进行自适应调整,具体包括:
S1、在蒙皮镜像铣削加工刀具过程中提取下陷理论加工型面和实际加工型面;
S2、提取理论刀具轨迹文件中当前刀位点的刀具中心点O和刀具矢量nt;
S3、提取理论刀具轨迹文件中下一刀位点的刀具中心点O1;
S4、结合刀具外形,计算刀具与理论加工型面的切触点P及其曲面参数u、v;
S5、计算理论加工型面上P的曲面参数方向单位切失Pu、Pv和单位法失n;
S6、以Pu为x轴、n为z轴,建立笛卡尔坐标系TCS;
S7、根据Pu、Pv和n,得到切平面PL;
S8、计算点O到点O1的矢量,记为刀具运动方向;
S9、计算刀具运动方向到切平面PL的投影单位矢量,记为e1;
S10、以e1为x轴、n为z轴,建立笛卡尔坐标系CCS,y轴记为e2;
S11、计算e1与坐标系TCS的x、y轴的角度βx、βy;
S12、计算nt在坐标系CCS的e1e2平面的投影nt12;
S13、计算nt与nt12的夹角,记为前倾角α;
S14、计算nt12与e1的夹角,记为侧偏角θ;
S15、计算实际加工型面在曲面参数u、v下的点R、单位切失Ru、Rv和单位法失n';
S16、计算切触点的切平面PL';
S17、根据βx、βy和n',确定单位矢量e1';
S18、以e1'为x轴、n'为z轴,建立笛卡尔坐标系CCS',y轴记为e2';
S19、根据α和θ,在CCS'下确定刀矢nt';
S20、计算n'与nt'的叉乘ntt';
S21、计算ntt'与n'的叉乘r;
S22、根据点R的位置、刀具圆角半径、刀具直径、刀具法失n',以及,ntt'与n'的叉乘r,确定刀具中心点O'的位置,并以O'为刀具中心点、n'为刀具法失,记录刀具刀位点;
S23、以R为起点、n'为方向,作射线L;
S24、计算L与蒙皮凸面的交点S,以S为顶撑中心点、-n'为顶撑法失,记录顶撑刀位点;
S25、重复步骤S2,直到遍历完刀具轨迹文件。


3.根据权利要求2所述的蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法,其特征在于,所述根据点R的位置、刀具圆角半径、刀具直径、刀具法失n',以及,ntt'与n'的叉乘r,确定刀具中心点O'的位置,具体包括:



其中,Radius为刀具圆角半径,Diameter为刀具直径。


4.根据权利要求1所述的蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法,其特征在于,所述刀具的形式包括平底刀、环形刀和球刀。


5.根据权利要求1所述的蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁悦刘畅肖世宏
申请(专利权)人:中国航空制造技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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