产品的数控加工实时切削仿真方法

摘要

本发明提供一种产品的数控加工实时切削仿真方法，首先根据离散精度将毛坯模型离散成三角网格，并建立毛坯离散模型上表面网格顶点的索引结构，其特征在于：根据刀具半径和刀位点确定切削区域，基于毛坯离散模型上表面网格顶点的索引结构查询落入切削区域内的毛坯上表面网格顶点，通过建立刀具扫掠体模型求解切削后毛坯上表面网格顶点坐标值，并修改毛坯模型，刷新渲染修改后的毛坯模型，实现产品切削仿真效果动态显示。采用该方法可有效提高产品数控加工切削仿真效率和仿真精度。

主权项

一种产品的数控加工实时切削仿真方法，其特征在于步骤依次为：1)根据离散精度将毛坯上表面离散成均匀点阵形成毛坯模型上表面节点，按照次序连接上表面节点建立三角网格曲面，毛坯下表面用一个四边形面片表示，将下表面边界按照离散精度离散成与上表面边界节点对应的节点，将上、下表面的边界节点连接形成表达毛坯模型侧面的三角网格；2)采用R*‑树建立毛坯模型上表面网格顶点的动态空间索引结构；3)根据被加工产品的刀轨段和刀具信息构造刀具扫掠体在XOY面内的投影区域，以该投影区域的轴向包围盒为切削区域，基于毛坯上表面网格顶点的动态空间索引结构，采用深度优先算法查询落入切削区域内的毛坯上表面网格顶点；4)将球头刀和平头刀看作是圆角刀的特例，采用圆角刀作为刀具统一表示形式构造刀具扫掠体，求解毛坯上表面网格模型的网格顶点被刀具扫掠体截取后所得的新顶点，以该顶点替换所截取的毛坯上表面网格模型的网格顶点，修改毛坯模型，实现切削效果的仿真显示。