【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增减材复合制造，特别是涉及一种铝合金筒体增减材复合制造方法、系统及设备。
技术介绍
1、近年来，航空航天装备对高强度、高刚度的轻质材料需求日益增加。带筋板铝合金筒体构件因其高比强度、高比刚度的优异性能，被广泛应用于高端装备的关键构件。
2、目前，铝合金筒体构件的主要制作方法是机加工切削或锻造，这类方法成本高昂，材料利用率低。而传统的焊接法生产筒体则会对薄壁铝合金构件产生不良影响。增材制造技术通过材料增量层层叠加的方式，可直接构建复杂形状的部件。与传统制造技术相比，增材制造具有材料利用率高、制造灵活性强等优点。目前航空航天领域已开始采用增材技术打印简单铝合金部件，但想要打印出复杂内结构的筒体构件，目前航空航天领域应用增材技术存在瓶颈，主要是打印成型精度难以保证，需要大量后处理才能达到使用要求，这导致了制造效率低下的问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种铝合金筒体增减材复合制造方法、系统及设备，通过增材快速打印出近净成形的铝合金筒体坯体，然后利用数控机床精密减材方法，对筋板区域进行精加工，以精确实现调整尺寸、表面粗糙度等指标，实现了快速制造高精度的带筋板铝合金筒体构件。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下方案：
3、一种铝合金筒体增减材复合制造方法，包括：
4、获取带筋板铝合金筒体构件三维数据模型；
5、将所述带筋板铝合金筒体构件三维数据模型进行二次调整，得到带筋板铝合金筒体构件胚
6、将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片；根据所述多层切片中任意一层的表面结构进行机械手轨迹规划，得到机械手增材路径规划指令；
7、根据带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型的表面结构进行机械手轨迹规划，得到机械手减材径规划指令；
8、根据所述机械手增材路径规划指令和所述机械手减材径规划指令，得到带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令；
9、根据所述带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令对所述带筋板铝合金筒体构件进行增减材复合制造，得到带筋板铝合金筒体构件。
10、可选地，将所述带筋板铝合金筒体构件三维数据模型进行二次调整具体包括：
11、对所述带筋板铝合金筒体构件三维数据模型的厚度和孔洞进行调整。
12、可选地，当带筋板铝合金筒体构件三维数据模型的厚度小于第一阈值时，将所述厚度增加至第二阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值。
13、可选地，将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片具体包括：
14、检测所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型的壁板是否存在孔洞；
15、若存在孔洞，则删除孔洞数据，得到无孔洞带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型，再进行切片分层处理；
16、若不存在孔洞，则将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理。
17、可选地，将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片还包括：
18、分层处理参数；所述分层处理参数包括：分层层数、分层厚度、单道和/或填充参数；
19、所述分层厚度包括：根据所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行平均分配；根据所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行不平均分配。
20、可选地，所述机械手减材径规划指令至少包括：减材速度参数、刀具进给参数和减材深度参数。
21、可选地，所述带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令执行过程包括：
22、所述机械手增材路径规划指令和所述机械手减材径规划指令交替协同进行工作，直至得到所述带筋板铝合金筒体构件。
23、为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了如下方案：
24、一种铝合金筒体增减材复合制造系统，包括：
25、数据采集模块，用于获取带筋板铝合金筒体构件三维数据模型；
26、调整模块，与所述数据采集模块连接，用于将所述带筋板铝合金筒体构件三维数据模型进行二次调整，得到带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型；
27、分层模块，与所述调整模块连接，用于将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片；
28、指令生成模块，分别与所述分层模块和所述调整模块连接，用于：
29、根据所述多层切片中任意一层的表面结构进行机械手轨迹规划，得到机械手增材路径规划指令；
30、根据带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型的表面结构进行机械手轨迹规划，得到机械手减材径规划指令；
31、根据所述机械手增材路径规划指令和所述机械手减材径规划指令，得到带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令；
32、执行模块，与所述指令生成模块连接，用于根据所述带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令对所述带筋板铝合金筒体构件进行增减材复合制造，得到带筋板铝合金筒体构件。
33、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的铝合金筒体增减材复合制造方法。
34、一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现所述的铝合金筒体增减材复合制造方法。
35、在本专利技术实施例中，将带筋板铝合金筒体构件三维数据模型进行二次调整得到带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型；进行切片分层处理得到多层切片；根据多层切片中任意一层的表面结构进行机械手轨迹规划得到机械手增材路径规划指令；根据带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型的表面结构得到机械手减材径规划指令；得到带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令；得到带筋板铝合金筒体构件。本专利技术通过增材快速打印出近净成形的铝合金筒体坯体，利用数控机床精密减材方法，对筋板区域进行精加工，以精确实现调整尺寸、表面粗糙度等指标，实现了快速制造高精度的带筋板铝合金筒体构件。既具有增材制造的高效率，也能通过减材实现精密加工。与单一增材或减材法相比，它可实现更高的制造效率，更好的成形质量。
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1.一种铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，将所述带筋板铝合金筒体构件三维数据模型进行二次调整具体包括：
3.根据权利要求2所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，当带筋板铝合金筒体构件三维数据模型的厚度小于第一阈值时，将所述厚度增加至第二阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值。
4.根据权利要求2所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片具体包括：
5.根据权利要求4所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片还包括：
6.根据权利要求1所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，所述机械手减材径规划指令至少包括：减材速度参数、刀具进给参数和减材深度参数。
7.根据权利要求1所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，所述带筋板铝合金筒体构件增减材复合制造指令执行过程包括：
8.一种铝合金筒体增减材复合制造系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中所述的铝合金筒体增减材复合制造方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-7所述的铝合金筒体增减材复合制造方法。
...【技术特征摘要】
1.一种铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，将所述带筋板铝合金筒体构件三维数据模型进行二次调整具体包括：
3.根据权利要求2所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，当带筋板铝合金筒体构件三维数据模型的厚度小于第一阈值时，将所述厚度增加至第二阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值。
4.根据权利要求2所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片具体包括：
5.根据权利要求4所述的铝合金筒体增减材复合制造方法，其特征在于，将所述带筋板铝合金筒体构件胚料数据模型进行切片分层处理，得到多层切片还包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张力力，常喜，白浩，王占锋，贺武，任琳君，卢成成，
申请(专利权)人：西安华力装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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