1、PDF外文：http:/ 3625字 基于制造特征的三轴高速铣削数控自动编程技术 孙全平 汪通悦 廖文和 何 宁 （ 1. 淮阴工学院数字化制造技术实验室，淮安， 223001，中国； （ 2. 南京航空航天大学机电学院， 南京， 210016，中国 ） 摘要：运用面向对象技术，描述代加工工件的制造特征。利用最大模糊隶属原则，实现了加工区域几何制造特征的识别。以高速加工工艺数据库和范例库为支撑，采用 IF-THEN 规则和模糊匹
2、配方法，提出了适合高速铣削加工工艺的工艺信息。提出了以切削时间短、加工成本低、表面质量高为目标的工艺方案寻优模型， 该模型有助于形成成功的加工范例。依据已有加工范例和提取的工艺信息，实现了 3 轴高速铣削加工的自动编程。 关键词：高速铣削；制造特征；工艺知识；数控编程 中图分类号： TP391.73 文献标识码： A 文章 ID:1005-1120(2007)02-0150-07 简介 CAD/CAPP/CAM 集成系统的重要性已广泛被多数制造业企业接受。许多研究者提出 CAD/CAPP/CAM 集成系统模型是基于其特征 的系统 。但从设计和制造
3、的观点很难实现 CAD/CAPP/CAM 的集成系统。例如普遍使用的 UG、 Cimatron、 Mastercam等，这些 CAD/CAM 系统仅是从几何信息得到 刀 具路径。这种安排没有从根本上提高自动化知识的程度。最近两年，许多行业广泛使用高速加工技术。它有许多加工优势，尤其数控安全性高，生产效率高，加工性能好等优势。所以基于制造特征的三轴数控技术应用于高速加工技术，来提高自动化知识的程度，并提高加工效率。 制造特征的表达和区别 通常，制造特征可分为几何制造特征和非几何制造特征。为提高其可重复性和可扩展性，制造特征被描述为面向对象技术。在高速加工技术中，切削区域的
4、几何制造特征通常被定义为 凹穴 和轮廓。 凹穴 属性间的 关系图如图 1。 基础项目：由江苏省自然科学基金会（ BK2006060）和江苏省基础自然科学研究所（ 06KJA46005）支持。 接收日期： 2006-06-27；修改接受日期： 2007 3-20 电子邮箱： &nb
5、sp;图 1 凹 处 制造特征模型 制造特征的辨别 凹穴 和轮廓的辨别可以通过切削区域的水平边际和最大 范围 的水平投影边际间的包含关系 辨别。如果后者包含前者，为 凹 穴 ，否则，为轮廓。 底 部 形状、高度和 过度圆角 的 制造 特征 可以从 在 切削 区域 垂直面 和 曲面 的交叉点 获 得 。 凹穴和孤岛间最小距离，孤岛与切削区域的一般制造特征可由以下算法算出。 1.2.1 几何制造特征间最小距离的计算 1.2.1.1 凹穴 和孤岛间最小距离的计算 （ 1） 计算最大范围内的 凹穴 和所有孤岛 （见图 2） &n
6、bsp; （ 2）在 凹穴 获得孤岛的四个极端位置：左，右，上，下 (3) 计算 凹穴 和 孤 岛 的 最 小 距 离 见零件 主界面：组成 名称 图标序号 版本 材料 尺寸 重量 质量 精度 子界面：切削区域 切削 主界面：组成 区域 形状 精度 质量 机床 夹 具 工序
7、 子界面：切削区域 凹穴 主界面：切削区域 高度 孤岛数 最小过渡边际 底部形状 孤岛与凹穴 间的最小距离 孤岛间的最小距离 在底部的最小距离 子界面：切削区域 孤岛 主界面： 凹穴 形状 位置 高度 最小过渡边际 子界面：切削区域 一 二 三 四 （ 见 图 3） &
8、nbsp; （ 4）确定最小距离 图 2 凹穴与孤岛 图 3 dmin 算法流程图 1.2.1.2 计算孤岛间的最小距离 （ 1） 在孤岛链表中计算孤岛数量 N，设置最小距离 dmin 和可变量 i（
9、1,2，N-1）。如果 N=0，调至步骤（ 7） 。 （ 2）在给定孤岛 顺序的列表中获得第一个孤岛（间图 2） （ 3） N=1？判断为真调至步骤（ 7）；判断为假，进入下一步骤。 （ 4）在（ N-1）个孤岛中获得第 i（ i>1） 个孤岛。 复制凹穴边缘 -环，取得孤岛数 N，令 i=0 N=0 在凹穴极端处获得孤岛边缘 -环，令O_D=H,补偿外部孤岛边缘 -环 LPin LPout= 空集 估算从 LPin 到 LPout 的最大距离 Dmax<e 估算从 LPin LPout 的得到的最大距离 Y Y N N Y Y N N
