插寂方式對數(shù)控銑削加工質(zhì)量的影響.pdf

1、隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，各種類型的復(fù)雜曲面被廣泛地應(yīng)用于航空、汽車、造船及電子產(chǎn)品等行業(yè)，數(shù)控加工由于其諸多優(yōu)點已成為加工復(fù)雜曲面的主流方式。目前國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)大多采用直線和圓弧兩種插補方式，在加工過程中將加工路徑劃分成微小的直線段和圓弧段，利用反饋系統(tǒng)控制刀具運動使其運動軌跡逼近設(shè)計形狀和尺寸。為滿足零件加工精度要求，微小直線段和圓弧段被不斷細化，造成其數(shù)量巨大，直接導致數(shù)控系統(tǒng)傳輸負擔較重，嚴重影響生產(chǎn)效率。本文運用不同的插值方法構(gòu)造

2、通過已知離散數(shù)據(jù)點的NURBS曲線，對于構(gòu)造的NURBS曲線按照直線插補、直線-圓弧插補和NURBS插補方式進行實際加工，利用三坐標測量儀對曲線輪廓進行了測量并對結(jié)果進行分析，研究了不同插補方式對數(shù)控銑削加工質(zhì)量的影響。
　　 首先，給定一組位于二維拋物曲線上的已知刀位數(shù)據(jù)點，分別采用均勻參數(shù)化法、積累弦長參數(shù)化法和向心參數(shù)化法三種不同的參數(shù)化方法對該組刀位點數(shù)據(jù)進行NURBS曲線擬合，通過該組擬合曲線的局部區(qū)域放大圖和擬合誤差

3、分析圖可以明顯得出，積累弦長參數(shù)化法可以得到更加接近原始曲線的擬合曲線；其次，根據(jù)NURBS曲線構(gòu)造方法，計算該曲線的曲線節(jié)點矢量和控制點，并編寫FANUC格式的數(shù)控程序，在具有FANUC18i-MB數(shù)控系統(tǒng)的立式數(shù)控加工中心上，對已構(gòu)造的NURBS曲線分別按照直線插補、直線-圓弧插補和NURBS插補方式進行實際加工；最后，利用三維坐標測量儀，對實際加工的零件進行測量，并對測量數(shù)據(jù)進行分析處理，從而得到各種插補方式下零件加工精度的實際結(jié)

4、果。
　　 通過對比分析發(fā)現(xiàn)NURBS刀具路徑可以大大提高曲面加工的尺寸精度和幾何形狀精度，改善曲面的加工質(zhì)量并提高曲面的光順性，因而能夠減少曲面后續(xù)拋光的工作量，很好地滿足自由曲面高性能數(shù)控加工的需要。同時NURBS插補數(shù)控代碼量與近似直線插補相比減少了50％至80％，大大提高了程序傳輸效率。本文所進行的工作為曲面造型及加工提供了一種思路，同時通過實驗驗證了NURBS造型及NURBS插補刀具路徑的優(yōu)越性，為下一步通過路徑規(guī)劃提