多型腔零件加工区域的自动识别和刀轨生成研究

2015-05-30 10:48勾成
中国机械 2015年8期
关键词:自动识别

勾成

摘要:多型腔配件特有的加工实践,包含二维架构下的平面区段。多型腔这样的配件,拟定好的型腔区域,可被自动辨识。然而,单独依凭型腔固有的轮廓特性、岛屿布设的轮廓环,很难明晰多层级的几何信息。自动辨识特有的识别方式,根据环的方位特性,自动判别细分出来的加工区域,创设了一次加工,便利了接续的操作。环切加工之中,等距离特性的多个环,应能顺畅过渡。只有这样,刀具布设的轨迹,才会带有适宜性。拟定好的某一区域,只包含预设的一次进刀。这就提升原有的加工速度,提升刀轨生成原有的质量。

关键词:多型腔零件;加工区域;自动识别;刀轨生成

型腔加工特有的进程中,交互定义范畴内的型腔、对应着的岛屿,都潜藏着某些弊病。为化解这一疑难,创设了加工区段特有的自动辨识。拟定环关系这样的精准矩阵,通过矩阵查验,建构了轮廓范畴的环形树。获取了这种树形,就可以明晰节点深度,以便辨识复杂架构下的型腔。刀轨生成特有的自动路径,不用用户参与,缩减了耗费掉的加工负担,规避了加工差错。加工零件特有的实践表征着,自动识别依托的新颖技术,简化数控编程,提升编程之中的精准性。

1.概要算法的描绘

多型腔特性的配件加工,采纳分层切削。根据设定好的层级深度,采纳垂直架构下的刀轨平面,截取精准的型腔。在各个层级以内,细化规划这样的刀轨。每一层级以内的加工区段,惯常采纳环切,或者是横切,妥善予以填充。具体而言,先要截取预设的某一平面,与设定好的模型交织,运算得来原初的轮廓环[1]。在这以后,创设加工区域、惯用的轨迹元素,并衔接设定好的轨迹元素。由此可知,加工区段的辨识,是接续步骤的基础,它直接关涉后续时段的加工顺畅。

型腔模型布设好的轨迹生成,通常采纳网格特性的精准模型。截取多重的交织线,建构初始时段的轮廓集合。按照环固有的嵌套关联,把设定出来的初始环组,编织成某一环树。根据环形范畴内的节点,在树形特有的深度范围,确认拟定好的去除区段。对于描绘好的去除区段,设置明晰的边界。这样做,就获取了明晰的加工区域。

轮廓环树特有的建构步骤,是自动识别之中的疑难点。这是因为,初期描画好的轮廓环,采纳的是特有的几何角度;环之间并不带有明晰的关联。为创设这类关联,先要建构环关系特有的矩阵。这之后,才可把设定好的这类矩阵,变成表征着环亲属特性的表格,以便设定精准特性的轮廓树。

2.刀轨生成路径

对称架构下的多型腔配件,采纳框取方式,得到明晰的型腔轮廓,把它存留在拟定好的实体列表以内。对于建构的列表,明确予以排序,辨识它是否被设定成封闭环形。若型腔涵盖着岛屿,那么重复预设这一流程。这样做,能够得来闭合环形的多重实体。通过矢量判断,辨识型腔固有的外环、对应着的岛屿内环。对于密闭架构内的环形,予以等距操作,添加适宜情形下的进退刀轨[2]。这就通过预设的刀轨生成,获取完备的、明晰的加工轨迹。

拟定出来的刀轨列表,涵盖着刀具平移。这样的平移,是安全状态之下的平移。刀具固有的起点端点、下刀点固有的边缘,关联着抬刀这样的刀具起点。抬刀及对应着的下刀,都会在固定着的配件之中,留下圆弧特性的过渡边。这样的刀轨,就是列表架构以内的首尾两条。把首尾布设的两条刀轨,从原初的列表以内移走。这样做,就获取了初始时段的刀轨起点、过渡特性的圆弧半径。这些线条端点,用于衔接刀轨、后续的刀轨插补。

3.辨识各个区段

按照二维特有的零件造型、型腔及岛屿特有的内在关联,能够辨识细化的加工区段。表征环形位置特有的树状架构以内,树根之上的环形、细化的兄弟环,都被设定成型腔范畴的外环,也即轮廓环。那么外环附带着的子环,应被设定成内环。

二维平面以内的型腔区段,密切关联着环形特有的相对方位、树状这样的架构。奇数层级以内的任何环、对应着的子环,共同建构了某一范畴的型腔区域。在这之中,采纳特有的loop,来表征型腔轮廓;附带着的其他型腔,包含岛屿轮廓。

4.生成明晰的刀轨

二维框架之内的型腔零件,采纳平底刀予以切削。这种步骤之中,不用判别表层范畴的残存高度、等距这样的数值、表层范畴的粗糙状态。型腔轮廓特有的内侧等距环、岛屿特有的外侧等距环,凸显彼此交织的倾向。同个型腔之中,可能涵盖着并不连通的、多重的切削区段。从某一区段,过渡至预设的另一区段,应把刀轨移动直至安全平面。在这以后,再妥善挪动至给出来的另外区段。设定好的同一区域,等距环彼此的这类过渡,应能规避彼此干涉。与此同时,还应考量最优路径下的走刀方式,缩减刀轨路径原有的距离。

通常来看,邻近的等距环,采纳预设的过渡方式:在设定好的两个环以内,寻找固定顶点;筛选出来的两个顶点,采纳直线过渡。若发觉了过切状态,则变更筛选的顶点。若没能找出明晰的过切顶点,则采纳搭配着的其他方式,妥善予以过渡。把刀轨抬起,并移动直至布设好的安全平面,然后予以进刀。这样做,刀轨就落在设定好的加工区段,杜绝了误差。

5.结语

多型腔特性的零配件,刀具轨迹依循的生成路径,在惯用的处理之中,通常选出拟定好的一切区域,对于细分出来的多重型腔,分别予以处理。采纳这种步骤,就会重复多次,缩减了自动编程速率。多型腔特有的各类零件,依托自动识别、刀轨生成这样的新颖方式,可以规避接续的复杂运算,创设最佳的切削流程,提高切削之中的自动属性。

参考文献:

[1]谢叻,周来水,周儒荣.多型腔零件加工区域的自动识别和刀轨生成[J].南京航空航天大学学报,2008(04):66-71.

[2]安鲁陵,卫炜,周来水等.自由曲面型腔粗加工刀轨生成算法研究[J].南京航空航天大学学报,2010(06):661-666.

猜你喜欢
自动识别
船舶模拟驾驶系统障碍物自动识别方法
基于数据挖掘的船舶航迹自动识别系统
基于加速度计的肉牛次级采食行为自动识别方法研究
太阳黑子自动识别与特征参量自动提取
基于卫星遥感图像的收费站位置自动识别与校核
船舶自动识别系统对船舶救助的影响
基于改进Canny算法的道路标线自动识别及定位
自动识别系统
金属垃圾自动识别回收箱
基于IEC61850的配网终端自动识别技术