基于特征的数控加工刀具路径参数化设计.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术N0．72012年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2012文章编号：1001—2265(2012)07—0089—03基于特征的数控加工刀具路径参数化设计木唐锋，杜娟，阎献国，兰国生，李文军(太原科技大学机械工程学院，太原030024)摘要：为了实现刀具路径高效的设计，对一种基于特征的数控加工刀具路径参数化设计方法进行了研究。首先对特征进行分类和参数化描述，然后为每一类特征设计其刀具轨迹通用模型，实际应用时，通过具体的特征参数生成对应的

2、刀具轨迹。文中以槽特征为例，说明了参数化设计的思路和方法，采用VisualC++及OpenGL编程语言，实现了其参数化设计，并通过仿真验证了方法的正确性。关键词：数控加工；特征；参数化；刀具路径规划中图分类号：TH162；TP391．73文献标识码：AParametricDesignofToolPathBasedonFeatureforCNCMachiningTANGFeng，DUJuan，YANXian—guo，LANGuo—sheng，LIWen—jun(CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUnive

3、rsityofScienceandTechnology，Taiyuan，030024，China)Abstract：Inordertoachieveeficientandoptimizedtoolpathdesign，thispaperpresentsafeature—basedNCtoolpathparametricdesignmethod．Thefirstclassificationofthecharacteristicsandparametersofthedescriptionandfeaturesforeachclassofitstoo

4、lpathdesignagenericmodel，theactualapplication，generatedbythecorrespondingparametersofthespecificfeaturesofthetoolpath．Taketheslotfeatureasexampletoillustratetheparametricdesignideasandmethods．UsingVisualC++andOpenGLpro—gramminglanguage，achieveditsparametricdesign，andthemetho

5、dbysimulationcorrectpositive．Keywords：CNCmachining；feature；parametric；toolpathplan构来看，都可看成为是由多个形状特征堆积而成，因0引言此，在对零件进行刀具路径规划时，可以将特征作为刀具轨迹的设计是零件数控加工中最重要同时设计单元对零件进行刀具路径规划，而每一类特征也是研究最为广泛深入的内容，能否生成有效的刀均可通过一组参数来描述，因此，为了提高设计效率具轨迹直接决定了加工的可能性、质量与效率⋯，尤和设计的通用性，本文提出了一种基于特征的参数其在数控加工技术飞速发展

6、的今天，对刀具轨迹的化刀具轨迹设计技术。研究与优化显得极其重要。当前许多CAD／CAM系l基于特征的参数化刀具路径设计统都采用了基于特征的设计技术，由于特征包含了设计、制造过程中有关的信息，因此它为实现CAD／基于特征的参数化设计，即参数化特征造CAPP／CAM之间的无缝集成奠定了基础。在实际应型，意在将基于特征的设计方法和参数化设计的用中，从不同的应用角度可以形成不同的特征模型，方法有机的结合起来，以特征为操作单位，并对特征而形状特征是描述零件的最主要特征模型，它是其信息参数化，从而使得特征的几何和拓补信息具有它特征模型的基础。任何一个零件，

7、从其组成结可调整性。体现了设计的高效性。收稿日期：2011—08—26；修回日期：2011—12—08基金项目：国家自然科学基金资助项目(50805099)；山西省高等学校优秀青年学术带头人支持计划资助(TYAL，20091091)；山西省青年科技研究基金(2008021031)；校博士启动基金(200787)作者简介：唐锋(1985一)，男，河南商丘人，太原科技大学硕士研究生，研究方向为计算机辅助设计与制造，(E—mail)tangfeng20082008@163．corn。·90·组合机床与自动化加工技术第7期1．1特征的定义及分类向量等。

8、特征及其对应参数如表1所示。表1特征及其对应的参数特征是组成零件的功能要素，它定义实体零特征类型特征参数件的拓补结构并描述零件的物理特性，包括零件的U