[发明专利]飞机复杂结构件平面轮廓数控加工刀轨触线计算方法

说明书

技术领域

本发明是一种飞机复杂结构件平面轮廓数控加工刀轨触线计算方法，用于飞机复杂结构件数控加工中加工刀轨的计算，为专业化、智能化CAD/CAPP/CAM集成系统“飞机复杂结构件快速数控加工准备系统”提供刀轨计算中触线计算的一种方法，属于飞机数字化数控编程技术领域。

背景技术

计算机辅助制造中的数控加工相关技术发展快速、应用广泛，有力地推动了制造业的发展。现代飞机普遍采用性能优越的整体薄壁结构件，而数控加工技术的发展可以有效地实现飞机复杂结构件的加工。刀具轨迹的生成是数控加工技术中最重要也是研究最为广泛的内容。因此，研究和开发飞机复杂结构件数控加工刀轨计算方法，对于提高数控编程智能化水平、实现飞机复杂结构件高效高质的制造具有重要意义。数控加工中刀具触线的计算是刀轨计算中非常重要的内容，通过触线的计算可以实现刀具的优化选择以及零件的中间模型的生成。因此，如何得到有效的刀轨触线对于数控加工技术至关重要。

发明内容

本发明提供一种飞机复杂结构件平面轮廓数控加工刀轨触线计算方法，能够根据零件平面轮廓计算出加工时刀具外包络线，有利于数控编程智能化水平的进一步提高。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

飞机复杂结构件平面轮廓数控加工刀轨触线计算方法，包括如下步骤：

1)基线链建模；2)点对计算；3)跨弧有效性判断；4)触边计算；5)触线链构造。

所述的1)基线链建模流程包括：①计算基线链中各边相对所属基线链正向方向；②生成基点表；③生成基边表；④计算基点凸凹性；

设e_f和e_b分别为顶点v的前继边和后续边，和分别为e_f和e_b在v处沿动向的切矢方向，其叉积令为：

n→=nf→×nb→]]>

则v的凸凹性定义为

k=-1,nz*s>00,nz*s≈01,nz*s<0]]>

其中n_z为的z向分量，s为动元相对线链的侧位码：

所述步骤2)点对计算的流程包括：给定基点表和基边表，依次计算基边间、基点间和基边点间的所有点对的跨弧；

所述的基点间点对计算，包括：确定当前基点的最近基点；计算这两基点间的跨弧；

所述的基边间点对计算，包括：计算不同类型边间过渡圆角；确定圆角端点类别；

所述的基边、基点间点对计算，包括：对于每条基边，选择不是此边端点的凸基点；计算基边和凸基点间的跨弧；确定圆角断点类别。

所述步骤3)跨弧有效性判断具体为：根据跨弧的特点分为基点处、基边内、基点间、基边间、基边基点间五类，根据相应的判断原则，判断并保留有效跨弧；