[发明专利]一种基于参数化铣削力和稳定性约束的加工轨迹优化方法

权利要求书

1.一种基于参数化铣削力和稳定性约束的加工轨迹优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1考虑刀具刀轴跳动情况，根据刀具姿态变化与瞬时未变形切削厚度的关系，构建刀具切削力模型；根据动态切削力模型构建铣削稳定性模型；

S2将工件参数曲面进行网格划分，将网格划分后的网格点定义为曲面特征切削方向与刀具姿态评价的控制硬点，根据刀具切削力模型获取各个控制硬点的在不同刀具姿态下的刀具切削力值，并根据铣削稳定性模型将发生颤振的刀具切削力值剔除，然后根据各个控制硬点在剩余刀具姿态和进给方向下的刀具切削力值进行角度参数分级划分，构建数字化角度参数分级表，并以此构建参数曲面上的非控制硬点的角度参数分级模型，所述数字化角度参数分级表为：

所述非控制硬点的角度参数分级模型为：

I＝w_i，jI_i，j+w_i+1，jI_i+1，j+w_i，j+1I_i，j+1+w_i+1，j+1I_i+1，j+1

其中，I(REG)_i，j[θ，θ_L，θ_T]为控制硬点P_i，j的任意刀具姿态的角度参数组合[θ；θ_L；θ_T]的相对评价等级值，I_i，j、I_i+1，j、I_i，j+1和I_i+1，j+1分别为非控制硬点刀具姿态的角度参数组合[θ；θ_L；θ_T]在控制硬点P_i，j、P_i+1，j、P_i，j+1和P_i+1，j+1上的相对评价等级值，w_i，j、w_i+1，j、w_i，j+1和w_i+1，j+1分别为相应控制硬点相对非控制硬点的权因子，θ为进给方向，θ_L为前倾角，θ_T为侧倾角；

S3根据多个控制硬点的数字化角度参数分级表中对应的最优刀具姿态诱导一条理想刀具路径；

S4根据该理想刀具路径的进给方向和非控制硬点的角度参数分级模型，以残留高度为约束，求取下一条刀具路径；

S5以求取的下一条刀具路径为理想刀具路径，重复步骤S4，直至完成参数曲面所有刀具路径的优化。