面向模具型腔半精加工刀具序列优选.pdf

学兔兔 第 49卷第 17期 机 械 工 程 学 报 V0l1．49 N0．17 2013年 9月 J0URNALOFMECHANICALENGINEERING Sep． 2Ol3 DoI： 1O．3901，JME．2013．17．193 面向模具型腔半精加工的刀具序列优选水 蔡玉俊 ，2 潘 鑫 李国和 (1．天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室 天津 300222： 2．天津大学机械工程学院 天津 300072 摘要：针对 3轴铣床的半精铣削加工，提出一种降低加工成本的刀具序列优选方法。假设粗加工完成后，残留量 已经足够小， 半精加工中只需要一次切削就可完成。加工中为防止干涉，型腔表面每一点总对应一个最大的可用刀具；为提高效率，应尽 可能使用大刀具。基于这些认识建立毛坯状态和状态转移方程，构建刀具序列优选的动态规划模型。从机时角度对动态规划 中的关键问题——代价函数进行分析，提出利用刀具及曲面 曲率信息的代价函数计算方法。以修改的Rosenbrock香蕉函数 测试曲面为例，采用提出的刀具序列优选算法进行仿真分析，证明了方法的可行性和有效性。 关键词：模具 半精加工 刀具序列优选 动态规划 代价函数 中图分类号：TG76 TH116 ToolSequenceOptimizedSelectionforSemi--finishingofM oldCavity CAIyujun· PANXin LIGuohe (1．TianjinKeyLaboratoryofHighSpeedCuttingPrecisionMachining， Ti inUniversityofTechnologyandEducation，Tianjin300222； 2．SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversiyt,Tianjin300072) Abstract：Anefficientmehtodforselectionoftoolsequencelcadstothelowerofcostofsemi-finishingofmoldcavityona3-axis mi llmachineisproposed．Supposethathteroughmachininghascompleted，SOhteredundantsliceishtin enough na dCallbe removedwiht asinglepassofhtesemi -finishingcutter．Toguarnateehtecuttingoperationsdonotgougethedesiredsurface，htereis alragestcutterwhichcallbeusedatnaypartofthesurface．Onhteotherhnad，toimproveefficiency,lragecuttershouldbeprioriyt selected．Redundna tstateofhtemold，sattetrna sitionequationsanddynamicprogrammingmodelofrtoolsequenceselectionrae formulated．Focusnigonmachinnigtime，htekeyproblem indny ma icprogrammnig，i．e．htecostfunctionisna alyzed．A mehtodfor evaluatingthecostfunctionbasedonthecurvaturena alysisoftoolnadsurfaceiSproposed．TakinghtesurfaceofhteRosenbrock functionasatestexample，simulationnaalysisofhtetoolsequenceselectionmeh