一种利用球头刀铣削自由曲面的加工方法

摘要

本发明公开了一种利用球头刀铣削自由曲面的加工方法，属于CAD/CAM技术领域。该方法以张量的方式度量曲面上任意切触点处的切削宽度，构建切削宽度二阶张量场，提取张量场中的三分退化点，并以此为起点搜索曲面内部边界点，实现对曲面加工区域的划分，每个区域称为一个曲面加工特征。在每一个曲面加工特征中构建数条曲线，保证曲线上每点的切向与该点处切宽最大的进给方向重合，选出平均切宽最大的曲线为该区域内的初始加工轨迹线，采用偏置初始加工轨迹线的方式计算各曲面加工特征的刀轨从而得到整个曲面的加工轨迹。该方法能够保证所生成的刀轨尽可能遵循对应最大切宽的进给方向在曲面范围内的区域化分布规律，从而减少刀轨长度，实现加工效率的提高。

主权项

一种利用球头刀铣削自由曲面的加工方法，其特征是它主要包括以下实施步骤：步骤1：对曲面进行网格划分，得到曲面包含的网格列表及每个网格包含的网格点；步骤2：计算每个网格点处的切宽张量系数矩阵，构建切宽张量场；步骤3：搜索切宽张量场中包含的退化点，提取三分退化点；步骤4：以三分退化点为起点搜索曲面内部边界点，构造曲面内部边界，得到曲面加工特征。步骤5：在每一个曲面加工特征中构建数条曲线，保证曲线上每点的切向与该点处切宽最大的进给方向重合，选出平均切宽最大的曲线为该区域内的初始加工轨迹线；步骤6：采用偏置初始加工轨迹线的方式计算各曲面加工特征的刀轨从而得到整个曲面的加工轨迹。