[发明专利]一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法

权利要求书

1.一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，由以下步骤组成：

以零件自由曲面长度U方向构造零件自由曲面等U高度截面线组，以该线组放样重新生成曲面，并比较重新生成曲面的偏差与给定公差，

判断偏差＜给定公差时，求取重新生成曲面各截面线弧长值和各曲率半径最小值，选取重新生成曲面的弧长与行距比值最大的截面，计算出上对应的切触点集，

对重新生成曲面的各截面线进行等弦高差法布点，将所有截面线每列均离散出一系列数据点，按照各点在零件曲面上的法矢方向偏置刀具半径获得偏置后截面线点，对各截面偏置点进行自相交判断并把自相交点剔除，以剩余的偏置点集依次构造偏置截面线，再通过截面线放样生成偏置曲面，

以最大的截面线上对应的切触点集在偏置曲面上对应的投影点集，反算出投影点集的各点对应在偏置曲面上的宽度方向参数，并提取偏置曲面上对应的等V参数线，

在等V参数线上离散各截面线得到各离散点集，计算离散点集在重新生成曲面上的投影点集即最优切触点集，然后求出最优切触点集内各点沿其对应的偏置方向偏置一个规划所用刀具的半径得到偏置点集即刀心点集，进而得到该零件加工曲面的加工轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，判断偏差值≥给定公差时，在最大误差点的位置插入过最大误差点的等U高度截面线，形成新的等U高度截面线组，并采用曲线放样法将新的截面线组放样重新生成曲面，并与预定曲面偏差分析得到偏差值和最大误差点的位置，直到新的偏差值＜给定公差。

3.根据权利要求1所述的一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，以等U高度截面线组放样重新生成曲面的方法为：

采用曲线放样法以等U高度截面线组将截面线放样重新生成曲面，并与预定曲面偏差分析得到平均误差值和最大误差点的位置。

4.根据权利要求1所述的一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，选取重新生成曲面的弧长与行距比值最大的截面的方法为：

以函数为目标，选出弧长与行距比值最大的截面；

其中，为截面线弧长值；为截面最小曲率半径值对应的行距。

5.根据权利要求4所述的一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，计算最大的截面线上对应的切触点集的方法为：

在最大的截面线上利用算法计算出对应的切触点集，

其中，所述算法为等残留高度算法、等弧长算法、等弦高差算法或等参数算法。

6.根据权利要求1所述的一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，对各截面偏置点进行剔除，以剩余的偏置点集依次构造偏置截面线，再通过截面线放样生成偏置曲面的方法为：

对各截面偏置点进行自相交判断并把自相交点剔除得到偏置点集，采用三次样条插值算法以偏置点集依次构造偏置截面线，再通过截面线放样生成偏置曲面，

其中，生成偏置曲面的方法为截面线放样法或曲面插值方法。

7.根据权利要求5所述的一种窄长类自由曲面零件加工轨迹自适应生成方法，其特征在于，等V参数线的获得方法为：

用牛顿迭代法求出以最大的截面线上对应的切触点集在偏置曲面上对应的投影点集，之后用牛顿迭代法反算出投影点集的各点对应在偏置面上的宽度V方向参数，提取上对应的等V参数线。