一种针对直刃尖刀超声切削的后处理方法技术

一种针对直刃尖刀超声切削的后处理方法，它涉及一种新型刀具加工的后处理方法。本发明专利技术的目的是为了解决直刃尖刀在超声切削曲面零件时，无法直接在CAM软件中进行数控编程以及无对应后处理软件使用的问题。本发明专利技术具有以下步骤：S1、采用平头铣刀对零件进行五轴数控编程；S2、进行刀位点和刀轴矢量的转换；S3、计算机床X、Y、Z、A、C坐标值；S4、计算直刃尖刀旋转角H。本发明专利技术可用于各类型蜂窝芯材料的超声切削加工，解决了直刃尖刀无法加工曲面零件的应用难题，拓宽了直刃尖刀的应用范围，从而大幅提升了零件的加工效率。升了零件的加工效率。升了零件的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种针对直刃尖刀超声切削的后处理方法


[0001]本专利技术涉及数控加工
，具体涉及一种针对直刃尖刀超声切削的后处理方法。

技术介绍

[0002]蜂窝芯复合材料作为一种新型轻量化材料，因其具有极高的比强度和比刚度、优异的耐疲劳性能和耐腐蚀性能等优点，故被泛应用于航空航天和轨道交通等领域。随着蜂窝芯曲面零件的大量应用，对该材料的超声切削加工也提出了更高的要求。
[0003]在使用直刃尖刀对蜂窝芯曲面零件进行超声切削时，刀具做高频切削运动且需要进行连续偏转，但现有CAM编程技术无法直接实现该动作要求且无对应后处理软件。虽有学者提出等效替代编程法及相应的后处理方法，但经分析该方法仍具有较大的局限性，主要包括编程误差和刀具旋转限制，致使其无法对复杂曲面零件进行加工，故针对该需求开发相应的后处理软件便成为亟待解决的重要问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决直刃尖刀在超声切削曲面零件时，无法直接在CAM软件中进行数控编程以及无对应后处理软件使用的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种针对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对直刃尖刀超声切削的后处理方法，其特征在于，具有如下步骤：S1、采用平头铣刀对零件进行五轴数控编程，并得到相应的刀位文件；S2、从刀位文件中获取平头铣刀的刀位点和刀轴矢量，基于此进行待编程直刃尖刀的刀位点和刀轴矢量的转换，并计算直刃尖刀的实时刀面矢量；S3、基于直刃尖刀信息计算机床X、Y、Z、A、C坐标值；S4、基于直刃尖刀旋转A角和C角时的旋转矩阵，获取旋转后的刀面矢量，基于旋转后的刀面矢量和实时刀面矢量的关系进行直刃尖刀旋转角的计算。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括如下步骤：获取的刀位文件中记载的平头铣刀在每个刀位点处产生的对应的刀位点o(x,y,z)和刀轴矢量t(i,j,k)；每相邻两刀位点的连线构成一个切线矢量，记为r；令刀轴矢量与切线矢量进行叉乘，可得平头铣刀中性面的法向量，也即直刃尖刀的刀面矢量，记为w，其计算公式为：w＝t
×
r；平头铣刀的刀轴矢量t即为直刃尖刀的刀刃矢量，将t绕着刀尖处的刀面矢量w旋转θ角，可得直刃尖刀的刀轴矢量T，即T＝R
·
t，其中，R为旋转矩阵，w
’
为w的单位向量，记坐标值为(a,b,c)，对刀轴矢量和旋转矩阵分别进行齐次化：t＝(i j k 0)
T
和T＝(i' j' k'0)
T
；将铣刀底面中心D沿刀面矢量w平移半径e可得直刃尖刀刀刃点E，即E＝D+ew'，借助右手螺旋定则可得O点处刀具底部刃口的方向矢量G，再将点E沿方向矢量G平移距离d便可得刀位点O，即G＝T
×
w和O＝E+dG'。其中，e为所述平头铣刀的底面半径，θ为所述直刃尖刀的刀尖半角，d为底部刃口半长。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括如下步骤：分别建立AC双摆头五轴数控机床的机床坐标系，记为O
M X
M Y
M Z
M
,MCS、工件坐标系，记为O
W X
W Y
W Z
W
,WCS和刀具坐标系，记为O
T X
T Y
T Z
T
,TCS，同时，将参考坐标系原点放在AC双摆头的旋转中心处，即参考坐标系，O
R X
R Y
R Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅丹，康仁科，罗恒，魏兆成，董志刚，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：