[发明专利]飞机结构件型腔复杂转角残留区域刀轨生成方法

摘要

本发明提供一种飞机结构件型腔复杂转角残留区域刀轨生成方法，具备：加工区域获取（S1），通过计算型腔加工面域和上把刀具的可加工区域，然后对两者求差得到待加工的残留区域；窄颈分区（S2），计算窄颈区凹顶点和凹边，由凹顶点和凹边确定窄颈区的瓶颈线作为分割线对窄颈区分区，使窄颈区转化为多个转角区；临界刀轨计算（S3），包括硬临界刀轨、软临界刀轨和虚临界刀轨计；刀轨环计算（S4），采用圆弧过渡连接软临界刀轨和硬临界刀轨，并添加回程直线刀轨，经过裁剪得到第一个刀轨环，然后依据径向切深对刀轨环的切削部分进行偏置得到与临界刀轨相交的偏置线链，再采用圆弧过渡连接偏置线链和临界刀轨，重复执行上述第一个刀轨环的生成过程，直至偏置线链与硬临界刀轨和虚临界刀轨均无交点，生成最终的螺旋环刀轨。

主权项

一种飞机结构件型腔转角残留区域刀轨生成方法，其特征在于：该方法实现的主要步骤有：1)残留区获取；2)窄颈区分区；3)临界刀轨计算；4)刀轨环计算；5)刀轨数据输出；其中：所述的残留区获取，首先计算型腔加工面域；然后计算上把刀具可加工区域；接着对型腔加工面域与上把刀具可加工区域求差；然后根据上把刀具加工后形成的边界个数将残留区分为转角残留区和窄颈残留区；最后进行域元构造；所述的窄颈区分区，首先识别转角残留区、窄颈残留区的凹顶点和凹边；接着根据凹顶点计算瓶颈线；然后根据软边界的个数添加或删除瓶颈线，保证分割后每个子区均存在且只存在一条软边界；最后以瓶颈线作为分割线对窄颈残留区分区，使窄颈残留区转化为多个转角残留区；所述的临界刀轨计算，首先将硬边界按加工刀具半径偏置得到硬临界刀轨；然后根据设定的径向切深对软边界进行偏置得到软临界刀轨；再根据瓶颈线得到虚临界刀轨；所述的刀轨环计算，首先采用直径较小的两个过渡圆连接软临界刀轨和硬临界刀轨，保证过渡圆与软临界刀轨和硬临界刀轨均相切；接着连接两个过渡圆的圆心并使圆心连线向使软边界所在圆弧半径减小的方向偏置，使之与两个过渡圆相切；然后通过裁剪生成由过渡圆弧、软临界刀轨和圆心偏置线构成的第一个刀轨环；再对刀轨环的切削部分按径向切深向使软边圆弧半径增大的方向偏置得到偏置线链，采用直径较小的两个过渡圆连接该偏置线链和硬临界刀轨或虚临界刀轨，重复执行上述第一个刀轨环的生成过程，直至偏置线链与硬临界刀轨和虚临界刀轨均无交点，生成最终的螺旋环刀轨。