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一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法及系统技术方案

技术编号:40344349 阅读:27 留言:0更新日期:2024-02-09 14:30
本发明专利技术提供了一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法及系统,获取三维网格模型文件;进行姿态分析,确定减材的模型摆放姿态;沿旋转轴对模型进行切片,并对每层上的点进行均匀化采样;进行可行性分析,得到每个点不发生碰撞的可加工方向范围;根据加工方向的连续性和位置的连续性合并相邻的点;使用图切算法得到尽可能少的连续路径段,使用旅行家算法计算路径段之间的最短连接;进行后处理,优化连接路径段和角度变化,得到最终的减材路径。本发明专利技术可以直接面向制造过程,对用户给定的三维网格模型进行分析,生成对应的减材路径并直接输出可用于减材的文件,显著提高制造效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于减材制造路径规划控制,具体涉及一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、减材制造领域正不断发展,以满足日益增长的零部件和产品制造需求,这些需求要求更高的精度和复杂性。四轴加工技术弥合了传统的三轴数控机床和更复杂的五轴数控机床之间的差距。与五轴机床相比,四轴机床可以在保持可达性的同时,实现更复杂和多样化的设计,还具有更低的成本效益。因此,四轴加工技术在减材制造中广泛应用,尤其在工艺品、快速成型和手工生产领域。在这些领域,精度和艺术性的结合至关重要。

3、一台四轴数控机床具有三个平移自由度和一个旋转自由度。这种旋转自由度允许机床执行复杂而精确的加工操作,创造出复杂的设计。要使用四轴机床进行减材加工,需要确定刀具的方向以及在目标三维形状表面上的精细加工运动。刀具的运动涉及到工件的加工顺序,即刀具如何移动以雕刻每个加工点。在四轴加工中,有两种主要的加工策略:定轴加工策略和联动加工策略。

4、定轴加工策略(也称为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,进行姿态分析,确定减材的模型摆放姿态的具体过程包括:

3.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,沿旋转轴对模型进行切片的具体过程包括使用垂直于旋转轴的平面切割物体,根据铣削工具的直径计算切割厚度,每个层上有一个或多个轮廓,按照计算切割厚度,均匀采样每个轮廓上的点。

4.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,进行可行性分析的具体过程包括:<...

【技术特征摘要】

1.一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,进行姿态分析,确定减材的模型摆放姿态的具体过程包括:

3.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,沿旋转轴对模型进行切片的具体过程包括使用垂直于旋转轴的平面切割物体,根据铣削工具的直径计算切割厚度,每个层上有一个或多个轮廓,按照计算切割厚度,均匀采样每个轮廓上的点。

4.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,进行可行性分析的具体过程包括:

5.如权利要求1所述的一种面向四轴联动的减材制造连续路径规划方法,其特征是,根据加工方向的连续性和位置的连续性合并相邻的点的具体过程包括:

6.如权利要求1所述的一种面...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵海森张振民屠长河史子涵钟凡超张坤张文静
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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