基于变形映射的多轴粗加工工序模型建立方法.pdf

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1、第53卷第3期机械工程学报Vol.53No.32017年2月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGFeb.2017DOI：10.3901/JME.2017.03.155*基于变形映射的多轴粗加工工序模型建立方法韩飞燕张定华吴宝海张莹(西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072)摘要：在多轴铣削加工中，建立准确的加工工序模型是实现航空类零件智能加工的关键技术。为了获得复杂零件准确的加工工序模型，提出一种基于变形映射的多轴粗加工工序模型建立方法。介绍变形映射技术的理论基础，建立三次埃尔米特超限插值的变形映射模型，并分析变形映射模型中影响工序

2、模型几何形状的工艺参数；根据工艺约束的分析结果对工艺参数进行设计，并将带工艺约束的工艺参数引入到变形映射建模方法中来构造工序模型。在一类复杂航空零件上进行验证。算例表明，该方法能够在控制当前加工余量的情况下构造复杂零件多轴粗加工的工序模型，可缩短零件的总加工时间，在一定程度上改善了加工效率。关键词：多轴铣削；变形映射；超限插值；工序模型中图分类号：TP391MorphingTechnologyforGeneratingIntermediateRoughingModelsinMulti-axisMachiningHANFeiyanZHANGDinghuaWUBaohaiZHANGYi

3、ng(KeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnologyofMinistryofEducation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072)Abstract：Inmulti-axismilling,establishingaccuratemachiningprocessmodelisakeytechnologytorealizeintelligentprocessingofaviationparts.Inordertoobtainaccur

4、atemachiningprocessmodelofaviationcomplexparts,amethodbasedonmorphingtechnologytostructuremodelsofmulti-axisroughingprocessisproposed.Firstly,thetheoreticalbasisformorphingtechnologyisintroduced,themathematicalmodelofthreeHermitetransfiniteinterpolationformorphingtechnologyisestablished,andthe

5、processparameterswhichimpactgeometryofprocessmodelinmorphingtechnologyisanalyzed;accordingtotheanalysisoftheprocessconstrainttodesigntheprocessparameters,andprocessparameterswithconstraintsisintroducedintothemorphingtechnologytoconstructtheprocessmodels.Avalidationisconductedonaclassofcomplexa

6、viationparts.Theexampleshowsthatthemethodisabletostructureprocessmodelsofcomplexstructurepartsformulti-axisroughmachiningundertheconditionofcontrollingthemachiningallowance,andalsocanshortenthetotalprocessingtimeoftheparts,toacertainextent,theprocessingefficiencyisimproved.Keywords：muti-axismi

7、lling；morphingtechnology；transfiniteinterpolation；processmodel工序模型通常是在被加工零件理论模型的基础上，10前言根据加工允差、误差补偿要求等，对理论曲面做等距偏置、变换或映射处理所获得的。这种传统加工多轴数控铣削是加工航空复杂零件的典型方模型的最大缺点是不能预知加工过程，无法准确了[1]法。目前，多轴数控加工通常包含三个加工阶段，解当前的加工余量。这对于大部分余量都要在粗加即粗加工、半精加工和精加工，每个