曲面造型及数控加工刀具轨迹生成方法的研究.pdfVIP

维普资讯 模 具 技 术 2003．NO．4 3 文章编号 ：1001—4934一(2003)04—0003—02 曲面造型及数控加工刀具轨迹生成方法 的研究 王晓江，蔡永林，陈 耿 (陕西科技大学 机 电系，陕西 咸阳 712000) 摘 要 ：依据双三次均匀B样条曲面造型理论，运用等参数线加工方法，借助 MATLAB程序 设计语言编程 ，以叶轮 叶片零件为例 ，给 出了一种较为简便 的曲面造型及数控~ ．y--7J具轨迹的 生成方法。 关键词 ：曲面造型 ；数控加工 ；刀具轨迹 中图分类号：TP371．7 文献标识码 ：A ． Abstract：BasedondoublecubeB-splinesurfacemodeling，andusingMATLAB programminglan— guage，asimplemethodforsurfacemodelingandtoolpath generationWas putforwardbytaking thelaminaofimpelleras 811example． Keywords：surfacemodeling；NCmachining；toolpathgeneration 1)×(n+1)个控制顶点 di．j’(江 0，1，… ，m；J 0 引言 = 0，1，… ，n)的阵列 ，就构成一张控制网格，其 曲面造型和数控加工刀具轨迹计算是数控编 方程式为 ： 程操作的基础和关键 ，一种较好 的刀具轨迹生成 P(u，W)=∑∑ Ⅳ，i(u)N (W) 方法，不仅要求计算速度快 、占用计算机 内存少 ， i=0 i=0 0≤u，W≤1) 而且还要使切削行间距分布均匀、加工误差小 、走 式 中：N (u)—— m 次 B样条基 函数 ，i=0， 刀步长 分布 合 理、加 工 效率 高 等 。随着 CAD／ ． 1，… ，m CAM技术的快速发展，国内外学者对 曲面的造型 Ⅳ (w)——几次 B样条基 函数 ，J=0， 理论和数控加工刀具轨迹 的生成方法进行 了大量 的研究。并且提出了许多曲面造型理论和 曲面数 1… ，n d ——B样条 曲面特征 网格顶 点，即曲面 控加工刀具轨迹 的算法 。 目前用于 曲面数控加工 刀具轨迹 的计算方法 比较多 ，主要有等参数线加 的控制点 工方法 、截面线加工方法 、投影加工方法等 ，但应 P(u，W)—— m ×n次 B样条 曲面片 用 比较普遍 的还是等参数线加工方法 。 双三次均匀 B样条 曲面片的矩阵形式是 ： 本文依据双三次均匀 B样条 曲面造型理论， P(u，W)= UMBDMB W 运用等参数线加工方法 ，借助 MATLAB程序设 u=[u u u 1] (0≤u≤1) 计语言编程 ，给出了一种较为简便 的曲面造型及 — 1 3 — 3 1