基于奇异避免的薄壁件镜像铣削加工路径优化

摘要：

在双五轴镜像铣削加工中,由于旋转轴运动突变带来的奇异问题,导致薄壁件表面加工质量以及加工效率降低.在分析奇异问题产生原因的基础上,提出一种奇异区域加工路径优化的方法.基于C-空间的概念,在奇异区域边界约束条件下,同时满足镜像铣削加工中刀轴矢量与工件表面保持垂直,以最小刀轴矢量距离确定备选刀轴矢量,对奇异区域的刀轴矢量进行局部修正.然后对整条加工路径进行B样条曲线拟合,基于最小参数曲线应变能建立优化模型,通过对参数曲线的调整,提高路径的光顺性,保证加工效率,提高加工质量.最后,通过仿真实验和实际加工结果验证所提方法的有效性.研究结果表明,最小壁厚误差减小50％,最大壁厚误差减小75％,整体壁厚误差范围缩小了68.75％,同时完整的路径加工时间缩短了2.1％.

关键词：镜像铣削加工、奇异问题、刀轴矢量、路径优化

所属期刊栏目：34

分类号：V261.23(航空制造工艺)

资助基金：国家自然科学基金51775328

在线出版日期：2023-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：576-583,594