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平底刀五轴端铣3D刀补中运动突变的检测算法
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.7[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院大学,北京100039, [2]中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程中心,沈阳110168
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB302400);国家重大科技专项(2011ZX04016-071)
中文摘要:

应用3D刀补功能进行五轴端铣加工时,如果某一点处的刀具半径补偿矢量出现奇异解,会导致直线轴控制点在该位置附近发生运动突变。为了准确检测出发生运动突变的位置,从而为进一步解决该类型突变问题提供前提条件,以平底刀为研究对象,在建立切触点与直线轴控制点空间映射关系的基础上,分析了3D刀补中加工奇异点产生的原因;针对奇异点、奇异点相邻点以及奇异区域边界三处会发生运动突变的位置,给出了基于计算刀轴法矢量夹角与观察刀轴姿态主导角符号的检测算法。仿真实验证明了该算法的正确性与有效性。

英文摘要:

In the process of five-axis end milling with a flat-bottomed tool, if the 3D cutter compensation function was adopted, the motion of linear axis control point would be unsteady because there would be singular solution during solving the radius compensation vector. To provide the precondition for solving such problem, it was needed to detect positions where motion mutation will happen. The reason that the singular point generated during 3D cutter compensation was analyzed based on building the relationship between coordinates of the cutter contact point and the linear axis control point. For the singular point, the adjacent points of the singular point and the boundary of the singular area, which were three positions where motion mutation would happen,a detected algorithm was advanced, which was based on calculating the angle between the tool axis vector and the normal vector and observing the symbol of the dominant angle of the tool axis posture. A simulation experiment was performed to verify the correctness and the effectiveness of this algorithm.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788