机械加工外文翻译--五轴曲面加工的刀具路径（译文）

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1、中文 8200 字 出处： Li L L, Zhang Y F, Li H Y, et al. Generating tool-path with smooth posture change for five-axis sculptured surface machining based on cutters accessibility mapJ. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2010, 53(5):699-709. 毕业设计中英文翻译 学生姓名： 学号： 学 院： 专 业： 指导教师： 年 6 月 机

2、械设计制造及其自动化 基于刀具的可访问性地图的生成与平滑的体位改变的五 轴曲面加工的刀具路径 LL Li， YF Zhang， HY Li， L Geng 收到时间 : 2009 年 5 月 26 日 / 接受： 2010 年 7 月 16 日 / 在线发布： 2010 年 8 月 4 号施普林格出版社伦敦有限公司 2010年 摘要 五轴联动高速铣削，其中以确保加工表面质量的一个关键的要求是 刀具路径必须 平滑 ，即刀具姿态更改从一个刀具接触点 到 下 一个刀具接触点需要 降至最低。本文将介绍一种 基于辅助图 （ A 图）的 平滑 刀具运动 及高效率的 零件曲面上一点处的 五轴刀具路径。刀具的

3、 A-地图点是指其 运动范围内 刀具 两个旋转角不与周围的 任何 对象发生 干扰。通过使用 A 地图点，估计 姿态变化率 可能 沿着切割方 向 （称为平整度地图或 S 地图）。平滑的体位改变与初始刀具路径基于 A 地图和 S-地图的所有零件曲面的采样点 首先 生成。随后， 考虑到这两个路径平滑度和加工效率， 相邻的刀具路径是一次生成的。相比传统的刀具路径生成方法，例如， iso 平面，所提出的方法可以生成 小姿态变化率的刀具路径和不 短路径的总长度。发达国家的技术可用于自动化五轴刀具轨迹的生成，特别是对于高速加工 （完全 切 )。 1 引言 在 制造业在过去的几十年 里， 作为需要复杂的部件

4、,如三 维 模具及已上升 模具 ,雕刻表面加工已经呈现出越来越重要的作用 。五 轴数控机床 在曲面加工的应用与三轴模式 相比提供了众多的 优势， 如安装减少、 快速的材料去除率和表面质量的提高。与最佳利用的五轴加工，不过， 两个额外的旋转轴导致的 并发症和复杂性 问题 必须加以解决。具有挑战性的任务之一是自动生成无错误无需用户交互的复杂的曲面加工刀具路径。 在 五轴联动完全切削过程中， 刀具路径生成任务是选择刀具路径的模式、 生成刀具 (CC) 接触点，满足精度要求，并确保在 刀具姿态 CC 的每一 个接触 点不会造成任何干扰。 在这个过程中，确保了加工表面质量 和 刀具运动的 平稳 是必须的

5、，即 刀具从 一个点 运动 到下一个 点 的变化必须最 小化。 刀具姿态 的 极端变化，这是避免干扰必要的， 也 是一个非正常的刀具运动的主要的原因，并会导致过度的情况下在五轴的表面光洁度和外观 1， 2不可取的不规则切割。到目前为止，在 取得刀位（ CL）的连续光滑的刀具姿态变化沿着预先设定的路径和切削方向 的数据报 告方面 1-3，并没有 确定的方法 ， 也没有 可以产生 关于 五轴切削方向完全切削的 刀具运动动力学与全局优化问题的 CL 数据 的方法 。 本文介绍了一种新的 优化方法 旨在取得 CL 数据 和在五轴刀具路径中生成平滑的刀具 运动 与高 的切割效率 。 此方法 基于 两套

6、信息 ，这两套信息 的 特点是描述零 件曲面上 一个点的潜在切割配置。第一个是刀具的可访问性地图 （ A 图） 代表两个 旋转角度的无干涉的姿势范围。第二个是刀具的平整度地图 （ S-图） 表示 沿 所有可能的切割方向 的 姿态变化率。基于这两组的所有表面的采样点的信息，与平滑的体位改变的初始刀具路径生成。随后， 考虑到这两个切割效率和刀具动态， 相邻的路径 以一种迭代的方式一次生成 ， 直到整个表面覆盖 。 文中所提到的刀是一种圆柱状的 ，其中也包括平端铣刀 和 球头铣刀 。 本文的其余 部分列举如下，关于路径生成和最优化的工作在第 2 节 再次提到， 随后 是第 3节 中的关于 A图 评价及其在最 优刀具选择 的应用