[发明专利]一种非可展直纹面五轴侧铣加工刀位修正方法

权利要求书

1.一种非可展直纹面五轴侧铣加工刀位修正方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

1)根据给定的非可展直纹面控制点和基函数，构造出非可展直纹面，再由给定的刀具参数，采用两点偏置法，偏置得到偏置刀轴曲面；

2)根据加工要求，离散偏置刀轴曲面得到初始刀位，所有的初始刀位构成初始刀位数据，每两个相邻的初始刀位构成一个初始刀具路径曲线线段，由所有的初始刀具路径曲线线段得到初始刀具路径；

3)根据初始刀具路径，刀具沿着初始刀具路径曲线线段进给，得到实际刀轴扫掠面，计算实际刀轴扫掠面和偏置刀轴曲面之间的几何偏差，得到一段初始刀具路径曲线线段上的几何偏差；

4)根据步骤3)，重复所有的初始刀具路径曲线线段，得到几何偏差在非可展直纹面上的分布；

5)把初始刀位数据按照每三个相邻刀位为一组进行分组，对每个刀位组内的中间刀位进行修正，沿着非可展直纹面的单位法向量方向分别移动刀尖中心点和刀尾中心点，刀尖中心点和刀尾中心点的移动距离与刀具半径的比值分别记为系数s_t和s_e，如下式所示：

式中，l_t和l_e分别为刀尖中心点和刀尾中心点沿着单位法向量方向移动的距离，r表示刀具半径；

采用二分法的方式分别调整系数s_t和s_e，使中间刀位两侧初始刀具路径曲线线段对应的几何偏差达到最小值；

6)根据步骤5)，对所有刀位组进行优化，得到优化后的刀位数据，由此获得最优刀具路径，输出优化后的刀位数据文件。

2.如权利要求1所述的一种非可展直纹面五轴侧铣加工刀位修正方法，其特征在于，所述的非可展直纹面用如下方程表示：

S(u,v)＝(1-v)×C₁(u)+v×C₂(u)，(u,v)∈[0,1]²；

其中，S(u,v)表示非可展直纹面，u和v是非可展直纹面的参数，C₁(u)和C₂(u)是非可展直纹面的上下边界三次B样条曲线：

其中，C(u)表示三次B样条曲线C₁(u)和C₂(u)，P_i是三次B样条曲线的控制点，N_i,n(t)是三次B样条曲线的基函数，t是曲线参数，k是三次B样条曲线的阶数。

3.如权利要求1所述的一种非可展直纹面五轴侧铣加工刀位修正方法，其特征在于，所述的偏置刀轴曲面的方程如下所示：

S_o(u,v)＝S(u,v)+rn(u,v)；

其中，S_o(u,v)表示偏置刀轴曲面，n(u,v)表示非可展直纹面在上下边界三次B样条曲线处的单位法向量。