英文翻译03版

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1、拐角为基础的铣削刀具路径H.S.Choy*,K.W.Chan中国香港薄扶林道香港大学机械工程学系接收于2001年7月31日，修改于2001年8月18日，接受于2001年11月24日【摘要】在铣削拐角时，由于刀具接触长度增加，切削阻力瞬间增大。数控刀具路径生成处理尖角，因此需要特殊的思考。基本模式的改进刀具路径是一个传统的环切刀位轨迹。本文介绍了改进的NC刀具路径模式拐角铣削。改进刀具路径的基本格局是一个传统的轮廓平行的刀具路径。弧形段刀具轨迹在拐角处加到基本工具路径上。当到达一个角落时，刀具循环铣削附加的刀具路径段周围角落，角料是逐步铣掉的。通过循环角落的刀具路径，刀

2、具接触长度可以通过调整附加的刀具路径环路的数量控制。创建不同的边角形状的改进刀具路径的程序解释。实施拟议的刀具路径生成附加在CAD/CAM系统的用户功能。切削试验进行了演示和验证了该方法的意义。关键词：CAD/CAM、拐角铣削、刀具路径生成1、前言拐角铣削是一个受欢迎的用于形成凹陷的工件加工操作。常用的数控机床，占用的材料内部的路径模式是在一个水平层的形式这是由反复抵销形成的轮廓线与跨距边界向内。偏移轮廓通常包括所形成的凹和凸角这些几何实体的不同类型的交集直线和圆弧。然而，直接使用NC刀具路径的传统胶印的轮廓有一个缺点，因为当刀具移动到一个角落里地区，刀具接触长度增加

3、。因此，这将导致切削负荷的突增，产生不良影响，如刀具寿命较短，甚至刀具破损。为了克服这个缺点，一个特殊的NC刀具路径模式，提出了使用角落循环逐步削减。本文的其余部分的结构在下面的方式。第2节以前的工作做在刀具路径生成。第3节介绍了制定建议的角落循环的刀具路径。该方法的实施是在第4节。第5节介绍了使用切割实验来验证该方法的效果。在第6条，切割结果进行了讨论，并给出例子来证明有用性建议的角落循环刀具路径。第7节总结我们的工作。2、刀具路径生成的前期工作NC刀具路径可分为两大类型，即线性和非线性版。简单，容易生成线性刀具路径的例子是锯齿和锯齿形刀具路径图所示。图1（a）及（

4、b）。在齐格路径是一个单向的切割路径，因此一致起来切或向下切排屑法可以维持。然而，有大量的非生产时间，涉及到每个切削路径年底开始切割位置的刀具返回。另一方面，曲折的道路，是一个双向的切割路径，在这些材料是在前进和后退的路径中删除。虽然曲折的刀具路径可以减少非生产工具位置时间，它有缺点，切向上和向下切的方法是交替应用。这将导致诸如机颤振和刀具寿命短的问题。非直线刀具路径的例子是轮廓平行的刀具路径和参数的刀具路径。经常被用来作为为加工参数曲面工具路径刀具路径沿着u-v参数曲线的表面本身直接的参数为基础的刀具路径。正如图所示。1（C），等高线平行的刀具路径模式是源自有关加工

5、区的边界。它是一个连贯的刀具路径刀具在切削材料的大部分时间保持接触的感觉。因此，它会使上升、定位、下降刀具花较少的时间。同时，它也可以保持一致要么整个切割过程中的后续切或切割下来的方法使用。等高线平行的刀具路径，因此，广泛用作刀具路径，尤其是对于大型的材料去除。轮廓平行的刀具路径生成可分为三种不同的方法：（1）成对相交“[1,10]，（2）Voronoi图”[9]，（3）基于像素的[4,7]。在第一种方法，加工区的边界是由跨距距离抵消向内。在凹角偏移段相交，因此，他们需要修剪形成所造成的轮廓过程。在凸角，偏移段延伸，并连接到产生结果的轮廓过程。这补偿，修剪和延伸的过程

6、反复进行补偿分部的每一层，直到轮廓过程的层为创建覆盖整个加工量。然而，自我路口是耗时和清除无效的循环可能会导致数值误差。在第二种方法中，个别补偿分部修整他们使用原来的拐角边界的Voronoi图的路口。这种方法被称为是更有效率和更强大的刀具路径段补偿的步骤，因为可以在一个有组织的方式细分。然而，由于文献[5]指出，它也可能产生数值不稳定，如果将它应用到一个点序列曲线或含有近圆形部分的PS曲线的边界。第三种方法需要大量的内存和计算时间长，由于其依赖的Z-map[6]的决议，以达到所需的精确程度。在文献[5,13]提出了一种新的成对干扰检测试验为基础的偏移算法。从输入PS曲

7、线的局部无效循环，构建一个原始的偏移曲线之前。该算法附近为O（n）的时间复杂性，其中n是在PS曲线的点的数量。这样可避免近圆形的奇异性[5]在传统的成对的方式存在的条件。没有上述三种方法之一是使用刀具路径生成，凹凸角将在抵消轮廓形成不同类型的几何实体，如直线和圆弧的交点。在当代CAM系统挑起凹和凸角角落切割问题仍然没有得到解决。例如，许多CAM系统将在角落地区产生少量的未切割材料时，跨距比刀具半径更大的图。2。在完整无缺角地区的一些检测方法是基于像素的方法手段[4]或干涉刀具路径的概念的范围[13]。他们建议刀具路径的某个角落，在角落的位置，以消除残