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学兔兔 、l 訇 化 非圆曲线类零件的优化加工路径 Machining paths optimization of non-round curve 田 杨 TIAN Yang (辽宁工程职业学院，铁岭112000) 摘 要：在对非圆曲线轴类零件进行加T程序编制时，对其加工区域以剩余切削面积最小为目标函数建 立了数学模型，寻找了一种新型的加工方法，并且应用宏程序编制具体的零件程序，通过对 仿形法和优化后编制的程序进行对比，优化后的加工路径比仿形法的加工路径节省了加工时 间，提高了生产效率。 关键词：非圆曲线；宏程序；优化 中图分类号：TH1 3 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(201 2)03(上)一0052—02 Doi：1 O．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．3(上)．1 7 S．t． 0 X， m 0 引言 0 X n 在数控车加工中，往往遇到非圆曲线轴类零 — P／2m≤X2／X 件的加工，例如抛物线类零件、椭圆类零件和双 曲线类零件。加工这类零件大多数采用仿形后层 层切削的方法，这种方法增加了走刀路线，增加 了空运行时间。这里的走刀路线是指刀具刀位点 相对于工件运动的轨迹，也称为进给路线，走刀 路线对零件的加工质量和加工效率有着直接的影 响，所以要合理的选择加工路线，应尽量使加工 路线最短，以减少加工路线的距离，减少空运行 图1抛物线类零件切削区域 的时间，提高加工效率，而且应尽量简化数学处 理时的数值计算量，以简化编程工作Ⅲ。 1．2椭圆类零件优化模型 1优化模型的建立[2】 设椭圆方程为：z ／a +x ／b =1，直线方程为： x=kz+w，在椭圆的上方，A点坐标为 (x ，131)，B 1．1抛物线类零件优化模型 点坐标为 (m，x，)。同样以／A、B点坐标确定直 当抛物线方程X =一2pz确定后，直线方程 线方程，使切削区域剩余面积最小，即图中阴影 X=kz+b在抛物线上方，设A点坐标为 (x n)， 部分面积最小。图中椭圆为已知条件，设由椭圆 B点坐标为 (O，x )。这样可以以A、B点坐标确定 与x轴和Z轴围成的面积为S ，直线与x=m，y=n围成 直线方程，使切削区域剩余面积最小，即图中阴影 的面积为S ，剩余面积为Sc，则Sc=m×n—S 一S ， 部分面积最小。因为抛物线方程是确定的，所以由 其优化条件与抛物线方程的类似要求两方程联立 抛物线围成的面积设为S ，直线和x坐标上部分围 后△≤0。因为加工椭圆类方程可能涉及到加工椭