[发明专利]适用于自由曲面高速高精加工的旋转轴位置优化方法

摘要

本发明涉及一种适用于自由曲面高速高精加工的旋转轴位置优化方法。根据具体机床结构，将工件坐标系下的刀尖点位置和刀轴矢量值转化为机床坐标系下的各轴坐标；根据加工精度要求确定刀具姿态误差最大值和对应旋转轴转动幅度限制条件，通过对各段旋转轴位置进行分析，将不满足旋转轴转动幅度限制条件的区域确定为初始修正区域；依据旋转轴平均转动幅度对初始修正区域扩充以确定待修正区域；采用保持待修正区域边界处旋转轴位置不变，区域中其他旋转轴位置随刀具中心点位移变化而单调等额变化的方式对旋转轴位置进行修正；在保证刀具切触点坐标不变的情况下，依据修正后的旋转轴角度确定刀轴矢量，对轨迹进行重规划。本发明具有加工精度高和加工效率高的优点。

主权项

一种适用于自由曲面高速高精加工的旋转轴位置优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1）加工路径转化：根据机床结构，将工件坐标系下的刀尖点坐标和刀轴矢量值转化为机床坐标系下的各轴坐标；2）初始修正区域的确定：根据加工精度要求确定刀具姿态误差最大值和对应旋转轴转动幅度限制条件，通过对各段旋转轴位置进行分析，将不满足旋转轴转动幅度限制条件的区域确定为初始修正区域；3）待修正区域确定：依据旋转轴平均转动幅度对初始修正区域扩充以确定待修正区域；4）旋转轴位置修正：采用保持待修正区域边界处旋转轴位置不变，区域中其他旋转轴位置随刀具中心点位移变化而单调等额变化的方式对旋转轴位置进行修正；5）轨迹重规划：在保证刀具切触点坐标不变的情况下，依据修正后的旋转轴角度确定刀轴矢量，对轨迹进行重规划。