截面包絡(luò)法加工螺旋面的刀具軌跡計(jì)算及干涉判斷算法研究.pdf

1、論文提出最小有向距離原理,并以此為理論基礎(chǔ)研究截面包絡(luò)法加工螺旋面的刀位軌跡計(jì)算方法——最小有向距離算法;利用最小有向距離原理將曲面干涉的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為對(duì)刀具與工件曲面間有向距離函數(shù)的全局尋優(yōu)問題,采用遺傳算法進(jìn)行全局搜索,并將尋優(yōu)結(jié)果用于干涉判斷.在上述工作基礎(chǔ)上研究截面包絡(luò)法數(shù)控加工螺旋面的編程算法與軟件開發(fā).論文首先提出光滑曲面共軛的接觸跡連續(xù)性命題,并予以證明,為刀位軌跡計(jì)算提供了前提;針對(duì)數(shù)控加工的特點(diǎn),將插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解,提

2、出終結(jié)運(yùn)動(dòng)與有向距離的概念,并在終結(jié)運(yùn)動(dòng)分別為平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)條件下,證明了最小有向距離點(diǎn)即為刀觸點(diǎn).此即為最小有向距離原理,為刀位軌跡計(jì)算與干涉校驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ).在加工過程中,刀具的安裝角度誤差、阿基米德插補(bǔ)誤差等都將影響工件的加工誤差.論文以計(jì)算機(jī)仿真為手段,詳細(xì)分析了截面包絡(luò)法加工螺旋面時(shí)工件與刀具上的接觸跡形狀及影響因素;分析了安裝誤差及插補(bǔ)誤差對(duì)工件加工精度的影響,并得出相關(guān)結(jié)論,為提高螺旋面的加工精度奠定了基礎(chǔ).在上述工作的基礎(chǔ)