基于動(dòng)態(tài)加工特征的復(fù)雜曲面加工方法.pdf

1、飛機(jī)進(jìn)氣道鼓包、翼身融合曲面等大量復(fù)雜曲面，其復(fù)雜的幾何特性及苛刻的加工要求往往導(dǎo)致曲面在不同區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)不同的優(yōu)化加工策略，無(wú)法基于單個(gè)加工區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高效率加工。針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì)基于動(dòng)態(tài)加工特征的復(fù)雜曲面加工方法進(jìn)行了深入研究，主要成果如下：
　?。?）提出了復(fù)雜曲面動(dòng)態(tài)加工特征建模方法。針對(duì)現(xiàn)有加工特征不支持復(fù)雜曲面分區(qū)優(yōu)化加工的問(wèn)題，研究了復(fù)雜曲面分區(qū)優(yōu)化加工策略，復(fù)雜曲面分區(qū)隨加工階段、制造資源及加工要求的變化而動(dòng)

2、態(tài)變化，稱(chēng)之為復(fù)雜曲面動(dòng)態(tài)加工特征。針對(duì)現(xiàn)有基于純量或向量的曲面分區(qū)方法僅能得到局部?jī)?yōu)化解的問(wèn)題，建立了曲面任意點(diǎn)處優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的二階張量，并基于張量場(chǎng)的三分退化點(diǎn)確定多個(gè)加工區(qū)域相交點(diǎn)，進(jìn)而以相交點(diǎn)為起點(diǎn)、以最優(yōu)進(jìn)給方向?yàn)榍邢驑?gòu)造曲面內(nèi)部邊界，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜曲面動(dòng)態(tài)加工特征建模，為復(fù)雜曲面分區(qū)優(yōu)化加工奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
　　（2）提出了基于切寬張量的復(fù)雜曲面分區(qū)加工方法。針對(duì)基于現(xiàn)有二維刀具有效切削輪廓難以直接給出切寬張量的問(wèn)題

3、，將通用回轉(zhuǎn)體刀具在曲面上一點(diǎn)沿各進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不斷變化的二維刀具有效切削輪廓轉(zhuǎn)換為一個(gè)在絕對(duì)坐標(biāo)系中不變的三維連續(xù)曲面，稱(chēng)之為刀具有效切削曲面。定義了刀具有效切削曲面與零件曲面的法向逼近距離，給出了法向逼近距離的張量模型，并證明了在給定切觸點(diǎn)處，刀具沿不同進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的切寬與其密切平面內(nèi)的法向逼近距離呈正比，進(jìn)而給出了切寬張量，實(shí)現(xiàn)了基于切寬張量的復(fù)雜曲面加工區(qū)域劃分及分區(qū)刀軌計(jì)算。
　　（3）提出了面向復(fù)雜曲面數(shù)控加工的云制

4、造框架。針對(duì)現(xiàn)有云制造框架對(duì)復(fù)雜零件制造工藝知識(shí)保護(hù)不足的問(wèn)題，將制造服務(wù)的封裝由云端轉(zhuǎn)移至制造服務(wù)供應(yīng)商內(nèi)部，將制造服務(wù)的索引信息存儲(chǔ)于云端，而制造服務(wù)中的制造工藝信息存儲(chǔ)于制造服務(wù)供應(yīng)商內(nèi)部。針對(duì)制造資源及加工要求不確定的問(wèn)題，構(gòu)建了開(kāi)放式復(fù)雜曲面動(dòng)態(tài)加工特征Function Block，支持加工特征數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜曲面在制造資源及加工要求不確定環(huán)境下的自適應(yīng)工藝規(guī)劃。
　?。?）基于以上研究開(kāi)發(fā)了基于動(dòng)態(tài)加工特征的