一種對毛坯自動(dòng)分區(qū)、分步加工的平面混合刀路生成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于勢能場梯度線的平面加工混合刀路生成方法，其利用勢能場梯度線長度的變化趨勢對加工區(qū)域分區(qū)，并在不同的加工區(qū)域分別產(chǎn)生單向行切刀路和螺旋刀路，包括：在平面加工區(qū)域生成一個(gè)虛擬勢能場，得到一系列梯度線。從毛坯的拐角處出發(fā)，沿毛坯外邊界采用基于梯度線長度的搜尋算法獲得兩種刀路區(qū)域的分界線的極限位置。通過引入比例因子(用單向行切刀路加工的區(qū)域占整個(gè)加工區(qū)域的比例)，在極限分界線基礎(chǔ)上根據(jù)毛坯和葉片的具體形狀決定兩種刀路所占的比例，從而得到兩種刀路的加工區(qū)域，分別在兩個(gè)區(qū)域上產(chǎn)生單向行切刀路和螺旋刀路。與用單一刀路進(jìn)行加工的方法比較，本發(fā)明產(chǎn)生的混合刀路切深更加均勻，加工效率更高。
【專利說明】一種對毛坯自動(dòng)分區(qū)、分步加工的平面混合刀路生成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于銑削加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種對毛坯自動(dòng)分區(qū)、分步加工的平面 混合刀路生成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在切削加工領(lǐng)域，刀具路徑應(yīng)盡可能光滑和連續(xù)，從而提高刀具運(yùn)動(dòng)速度和減少 提刀、空刀數(shù)量以提高加工效率；切深（行距）應(yīng)盡量均勻，從而獲穩(wěn)定的材料去除率以減 小切削力的波動(dòng)，使得刀具壽命延長、切削質(zhì)量改善。然而單一的單向行切刀路和螺旋刀路 并不能達(dá)到理想的效果。
[0003] 采用單向行切刀路加工時(shí)，由于刀路為一簇平行直線，刀具運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槎ㄖ?，刀?受力變化小，所以切深可以較大且切深均勻；由于刀具運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有法向加速度，其運(yùn)動(dòng)速度 可以較快。但是由于進(jìn)退刀的需要，單向行切刀路存在較多提刀/進(jìn)刀/空刀，限制了其加 工效率。采用螺旋刀路加工時(shí)，由于刀路為一螺旋線，不存在由進(jìn)退刀產(chǎn)生的空刀，加工效 率較高。但是當(dāng)毛坯的邊界形狀與加工零件的邊界形狀之間距離分布不均勻時(shí)，螺旋刀路 的切深變化較大，如圖2所示。一方面這加大了刀具的磨損，同時(shí)在加工切深較小的部分 時(shí)，加工效率低。
[0004]
【發(fā)明者】李振瀚, 楊帆, 施建飛, 顏昌亞, 歐道江, 王越 申請人:華中科技大學(xué)