義齒高效數(shù)控加工刀軌優(yōu)化技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步與人們對(duì)生活質(zhì)量要求的增加,“義齒”的概念已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的“假牙”的含義,人們不僅需要其很好的滿(mǎn)足咬合度和舒適度,還對(duì)其加工質(zhì)量和加工效率提出了更高的要求。而義齒數(shù)控刀軌設(shè)計(jì)是完成義齒加工的核心技術(shù)之一,本文針對(duì)義齒加工的特點(diǎn),研究了實(shí)現(xiàn)高效數(shù)控刀軌的相關(guān)技術(shù),使之滿(mǎn)足實(shí)際加工需求。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　(1)研究了基于中軸變換的環(huán)切刀軌生成技術(shù)。將加工輪廓點(diǎn)分為凸凹頂點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的處理,計(jì)算出有效向量角分線,

2、然后將角分線進(jìn)行求交運(yùn)算得到中軸線。在中軸線的基礎(chǔ)上,引入子域劃分的概念,將加工輪廓分為不同的子區(qū)域然后求解其等距環(huán),該方法能求解出穩(wěn)定均勻的等距環(huán)。
　　(2)針對(duì)環(huán)切刀軌中過(guò)渡連接存在的問(wèn)題,提出采用四次B樣條和斜向雙圓弧連接方式進(jìn)行過(guò)渡。從父環(huán)進(jìn)入子環(huán)采用四次B樣條的方式,從子環(huán)返回父環(huán)采用斜向雙圓弧過(guò)渡的方式,這種連接方式能保證加工過(guò)程中的速度連續(xù),有效的提高加工效率。
　　(3)研究了環(huán)切拐角的過(guò)渡優(yōu)化問(wèn)題。針對(duì)環(huán)

3、切刀軌中存在的大量環(huán)切拐角問(wèn)題,本文提出了采用三段Clothoid曲線過(guò)渡連接的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先計(jì)算拐角點(diǎn)對(duì)之間的骨架線,然后求解其殘余區(qū)域,通過(guò)選擇合適的控制點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)三段曲線連接。這種過(guò)渡方式能夠保證加工過(guò)程中的速度和加速度連續(xù),實(shí)現(xiàn)環(huán)切的高速過(guò)渡。
　　(4)針對(duì)多義齒加工空間跳刀問(wèn)題,提出采用基于遺傳算法的多義齒加工路徑規(guī)劃。首先將多義齒簡(jiǎn)化為一系列的中心點(diǎn),然后采用改進(jìn)遺傳算法對(duì)其進(jìn)行排布,得到整體的加工順序。然后,在