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一种基于偏心距优化的正交车铣宽行加工方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤： （一）初始化：分别初始化刀触轨迹序号i为i=1，以及第i条刀触轨迹的u向坐标为ui=umin； 其中u与v分别为被加工曲面的参数方程r(u,v)的参数坐标，u∈[umin,umax]，v∈[vmin,vmax]，umin和umax分别为参数u的上界和下界，vmin和vmax分别为参数v的上界和下界； （二）将第i条刀触轨迹的u向坐标ui代入参数方程r(u,v)，得到正交车铣的刀触轨迹Si； （三）将所述刀触轨迹Si根据离散允差ζ离散成为Nsam个采样点si,j，其中j=1,2,3,…,Nsam，再根据各采样点si,j计算出刀触轨迹Si的优化切削行宽Wi，并确定在切削行宽为Wi条件下各个采样点si,j对应的偏心距取值es(i,j)，然后根据所述采样点si,j的v向坐标vj及对应的偏心距es(i,j)构建两者之间的函数关系Fi，使其满足es(i,j)=Fi(vj)； （四）将所述刀触轨迹Si根据加工误差h离散成Msam个刀触点ci,k，其中k=1,2,3,…,Msam，再根据该刀触点ci,k对应的v向坐标vk和所述函数关系Fi，得到刀触点ci,k处对应的偏心距ec(i,k)，即ec(i,k)=Fi(vj)； （五）通过正交车铣中刀触点ci,k与刀位点ti,k之间的位置关系和所述偏心距ec(i,k)，确定出各刀触点ci,k对应的刀位点ti,k的位置矢量Tposi,k和轴线矢量Taxisi,k，进而获得该刀触轨迹Si对应的加工轨迹Ti； （六）令ui+1=ui+Wi，代入所述参数方程r(u,v)，得到下一条刀触 轨迹Si+1； （七）当ui+1≤umax时，令i=i+1，跳转到步骤（二）中循环执行，否则结束，进而得到各条加工轨迹，即可实现对加工曲面的正交车铣加工； 其中，所述步骤（三）中计算刀触轨迹Si的优化切削行宽Wi并确定在切削行宽为Wi条件下各个采样点si,j对应的偏心距取值es(i,j)的具体过程为： （1）设定各采样点si,j对应的偏心距初始值es(i,j)=emax，其中emax为偏心距取值的上限； （2）计算各采样点si,j在对应的偏心距es(i,j)条件下的切削行宽W(0)(i,j),从中选择最小的切削行宽作为W(0)min，即W(0)min=min(W(0)(i,j))； （3）初始化迭代次数n=0； （4）以加工行距W(n)min和采样点si,j为已知条件，求解出每个采样点si,j在切削行宽为W(n)min时所对应的偏心距e(n)mid(i,j)，令es(i,j)=e(n)mid(i,j)，并从中选择最小值作为etemp，即etemp=min(es(i,j))； （5）根据各采样点si,j对应的偏心距es(i,j)，计算偏心距搜索值esearch(i,j)，其满足下列等式： esearch(i,j)=es(i,j)‑0.5*(etemp‑emin)； 其中emin为偏心距取值的下限； （6）计算出每个采样点si,j在对应的偏心距esearch(i,j)条件下的切削行宽W(n+1)(i,j),从中选择最小的切削行宽W(n+1)min，即W(n+1)min=min(W(n+1)(i,j))； （7）如果|W(n+1)min‑W(n)min|<δ，其中δ为预设的切削行宽允许误差，或n>N，N为迭代次数阈值，则转入步骤9；否则令n=n+1，返回步骤（4）循环执行； 经过上述过程，即可获得切削行宽Wi=W(n)min和每个采样点si,j对应的偏心距es(i,j)。 |
