[发明专利]一种多齿平面铣削的几何轨迹创成方法

权利要求书

1.一种多齿平面铣削的几何轨迹创成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、定义待加工工件表面的基准网格空间；

步骤2、计算所述待加工工件表面的初始定位误差；

步骤3、计算刀尖的铣削几何轨迹；

步骤4、计算所述铣削几何轨迹与所述待加工工件表面的所述基准网格空间的交叠矩阵；

步骤5、计算铣削t时刻所述铣削几何轨迹在所述基准网格空间中的表达；

步骤6、计算所述待加工工件表面的铣削几何轨迹；

所述步骤1包括：

步骤1.1、根据几何特征将所述待加工工件表面划分成网格；

步骤1.2、根据划分的所述网格定义所述待加工工件表面的基准网格空间，所述基准网格空间由划分的所述网格的中心点的集合构成；

初始时，各所述网格的所述中心点位于理想铣削平面，高度为零，记为0(x，y)；

对于具有孔洞的所述待加工工件表面，对应的所述基准网格空间元素记为NaN(x，y)；所述基准网格空间定义为：

在所述步骤2中，定义误差影响下所述基准网格空间中各所述中心点位置处的高度误差为δ_w(x，y)，则基于所述基准网格空间所表示的所述待加工工件表面的所述初始定位误差δ_w0(N₀)为：

在所述步骤3中，将所述刀尖的铣削刃沿径向划分为l个杆单元，每个所述杆单元由所述杆单元的中心点位置l(x，y)和所述杆单元的中心点位置处的铣削刃高度定义，记为z_l(x，y)，用来描述径向铣削刃的几何形状；

在任意铣削t时刻，所述铣削刃的所述杆单元的空间位置由空间齐次坐标变换计算为P_t(x，y，z，1)；

在所述步骤4中，将所述步骤3中计算获得的时间域内的所述刀尖的所述杆单元的轨迹转换为所述基准网格空间的表达量，根据铣削t时刻所述每个杆单元的空间位置坐标P_t(x，y)，若所述空间位置坐标P_t(x，y)位于所述基准网格空间中第(i，j)网格内，则与所述基准网格空间对应的交叠矩阵(i，j)元素记为1(x_i，y_j)；其余非交叠网格对应的元素记为0(x_i，y_j)；则铣削t时刻的所述交叠矩阵w_t(N₀)表示为：

所述步骤5包括：

步骤5.1、将所述步骤3中计算的铣削t时刻的所述铣削刃l杆单元的空间位置P_t(x，y，z，1)转换为与所述交叠矩阵对应的平面铣削残留误差量

步骤5.2、铣削t时刻的时间域内的所述铣削刃l杆单元的轨迹转换为所述基准网格空间表达的空间量，即

铣削t时间内，所述铣削刃在所述待加工工件表面的基准空间内的所述铣削几何轨迹总叠加量表示为则将时间域内表示的所述铣削几何轨迹转换为在所述基准网格空间表达的累积量；

在所述步骤6中，在铣削完成后，所述待加工工件表面的所述铣削几何轨迹由所述步骤5中获得的所述铣削几何轨迹与所述步骤2中计算的所述待加工工件表面的所述初始定位误差的累积计算获得，记所述待加工工件表面的所述铣削几何轨迹为：

所述铣削几何轨迹和所述待加工工件表面的所述初始定位误差均为基于所述基准网格空间的表达量，直接进行累积计算。

2.如权利要求1所述的多齿平面铣削的几何轨迹创成方法，其特征在于，所述待加工工件表面的所述铣削几何轨迹为点云量，通过分析所述点云量实现对所述铣削几何轨迹所形成的表面沟痕的分析。