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叶涛;熊彩华;熊友伦;赵灿

高材料去除率的运动学约束五轴刀具路径规划。 （英语） Zbl 1239.70005号

科学。中国，Technol。科学。 54，第12号，3155-3165（2011）.
总结：传统的五轴刀具路径规划方法主要关注刀具和工件表面之间的差异几何特征，以提高材料去除率（即通过最小化路径长度、改善曲率匹配、最大化局部切削宽度等）。然而，材料去除率不仅与局部切割宽度等几何条件有关，还受进给速度和五轴机床运动能力的限制。本研究将机床运动学和刀具-工件接触运动学相结合，提出了五轴加工过程的通用运动学模型。该方法的主要步骤包括：（1）建立机床主轴运动与刀具接触点之间的正向运动学关系；（2） 基于微分几何特性和刀具与工件的接触运动学，建立了高材料去除率的刀具路径优化模型；（3） 将刀具方向和切削方向优化问题转化为凹二次规划（QP）模型。刀具路径最终将由下面的最佳切削方向字段生成。通过求解时间最优轨迹生成问题和加工实验，验证了该方法的有效性。

引用于1文件

理学硕士：

70B15号机组 机构和机器人运动学
65K10码 数值优化和变分技术

关键词：

刀具轨迹;材料去除率;接触运动;二次规划
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{T.Ye}等人，科学。中国，Technol。科学。54，第12号，3155--3165（2011；Zbl 1239.70005）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Lee Y S，Ji A H。五轴数控模具加工的表面查询和加工条评估。国际J生产研究，1997，28:225–252·Zbl 0951.90542号 ·doi:10.1080/02075497196064
[2] Chiou C J，Lee Y S.多轴雕刻曲面加工刀具路径生成的加工势场方法。计算机辅助设计，2002，34:357–371·Zbl 1383.70003号 ·doi:10.1016/S0010-4485（01）00102-6
[3] Rao N，Ismail F，Bedi S.使用主轴法进行五轴加工的刀具路径规划。国际机床制造杂志，1997，37:1025–1040·doi:10.1016/S0890-6955（96）00046-6
[4] Wang X C，Li Y B，Chosh S K，et al.曲率迎合——机械雕刻表面的新概念。西安交通大学学报，1992，26:51–58，109–110
[5] 龚浩，曹丽霞，刘杰。单点接触五轴加工刀具包络面的二阶近似。计算机辅助设计，2008，40（5）：604–615·doi:10.1016/j.cad.2008.02.003
[6] 朱立明，丁浩，熊永利。非滚珠刀具五轴雕刻曲面加工的三阶点接触法（I）：刀具包络曲面的三阶近似。科学中国技术科学，2010，53:1904–1912·Zbl 1380.70015号 ·doi:10.1007/s11431-010-3185-3
[7] 朱立明，丁浩，熊永利。非球头刀具五轴雕刻曲面加工的三阶点接触法（II）：刀具定位策略。科技中国科技，2010，53:2190–2197·Zbl 1380.70025号 ·doi:10.1007/s11431-010-3184-4
[8] 格里菲斯J·G·基于希尔伯特曲线的刀具轨迹。计算机辅助设计，1994，26:839–844·doi:10.1016/0010-4485（94）90098-1
[9] Cox J J、Takezaki Y、Ferguson H R P等。工具路径应用中的空间填充曲线。计算机辅助设计，1994，26:215–224·Zbl 0803.68146号 ·doi:10.1016/0010-4485（94）90044-2
[10] Anotaipaiboon W，Makhanov S S.使用自适应空间填充曲线生成五轴数控加工的刀具路径。国际J生产研究，2005，43:1643–1665·Zbl 1068.90553号 ·网址：10.1080/0020754041233132948
[11] 朱丽梅，郑刚，丁宏。多轴数控加工中旋转刀具一般空间运动的扫掠包络线的建立。国际机床制造杂志，2009，49（2）：199–202·doi:10.1016/j.ijmachtools.2008.10.04
[12] 张晓明，朱丽梅，郑G，等。基于距离函数的直纹面侧铣刀具路径优化。国际生产研究杂志，2010，48（14）：4233–4251·Zbl 1197.90334号 ·doi:10.1080/00207540902993019
[13] 丁华，朱丽梅。圆柱刀具五轴侧铣刀位轨迹的全局优化。《中国科学与技术》，2009，52（8）：2449–2459·Zbl 1354.70019号 ·doi:10.1007/s11431-009-0168-3
[14] Makhanov S，Ivanenko S A.网格生成应用于优化五轴铣床的切削操作。Appl Numer Math，2003，46:331–351·兹比尔1093.90543 ·doi:10.1016/S0168-9274（03）00039-4
[15] Kim T、Son S、Sarma S E.关于机床的执行机构反转运动。机械原理，2004，39:299–322·Zbl 1188.70025号 ·doi:10.1016/j.机械原理.2003.09.002
[16] 毕启智，王永华，朱丽梅，等。用短滚珠发动机刀具实现五轴数控加工的无碰撞刀具定位。国际J生产研究，2010，48（24）：7337–7356·doi:10.1080/00207540903436679
[17] 毕启智，王玉华，朱丽梅，等。基于刀具接触点网格的五轴数控加工刀具方向的整体平滑。科技中国科技，2010，53:1294–1303·Zbl 1380.70009号 ·文件编号：10.1007/s11431-010-0064-x
[18] Kim T，Sarma S E.2-流形上的最优扫描路径：由路径结构定义的一类新的优化问题。IEEE跨机器人自动化，2003:613–636
[19] 蒙大拿D J.接触和抓握的运动学。国际机器人研究杂志，1988年，7:17–32·doi:10.1177/027836498800700302
[20] Murray R M，Li Z，Sastry S S.《机器人操作数学导论》，佛罗里达州博卡拉顿：CRC出版社，1994年·Zbl 0858.70001号
[21] Nelson D，Cohen E.在力控制速率下基于优化的虚拟表面接触操纵。IEEE虚拟现实2000会议记录。华盛顿特区：IEEE，2000
[22] Anitescu M，Cremer J F，Potra F A.制定3D接触动力学问题。机械结构马赫，1996，24:405–437·doi:10.1080/08905459608905271
[23] Antoniou A，Lu W.《实用优化：算法和工程应用》，纽约：施普林格出版社，2007年·Zbl 1128.90001号
[24] Chinchuluun A，Pardalos P，Enkhbat R.凹二次规划问题的全局最小化算法。优化，2005，54:627–639·Zbl 1147.90385号 ·网址：10.1080/02331930500342534
[25] Park F，Ravani B.旋转的平滑不变插值。ACM Trans Graphics，1997年，16:277–295·doi:10.1145/256157.256160
[26] Makhanov S.五轴铣床刀具轨迹的优化和修正第1部分。空间优化。数学计算模拟，2007，75:210–230·兹比尔1125.74039 ·doi:10.1016/j.matcom.2006.12.009
[27] 丁毅，朱丽梅，张晓杰，等。用谱方法进行铣削稳定性分析。科技中国科技，2011，54:3130–3136·Zbl 1239.74034号 ·数字对象标识代码：10.1007/s11431-011-4611-x
[28] 张晓杰，熊春华，丁毅，等。多时滞铣削颤振稳定性预测的变步长积分方法。科技中国科技，2011，54:3137–3154·Zbl 1239.74035号 ·doi:10.1007/s11431-011-4599-2
[29] 毛晓英，刘海清，李斌。主轴电流信号中铣削力表征信号的时频分析及检测方法研究。科学中国服务电子技术科学，2009，52:2810–2813·doi:10.1007/s11431-009-0303-1
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