圓錐球頭刀具優(yōu)于傳統(tǒng)圓柱刀具
為滿足航空發(fā)動機整體葉盤等深通道復雜零件五軸加工對刀具剛度的高要求，圓錐球頭刀具優(yōu)于傳統(tǒng)圓柱刀具，因為前者可以將剛度提高十倍或超過相同尺寸的后者。然而，由于圓錐球頭刀具的刀柄是圓錐體而不是圓柱體，因此在計算球頭任意給定中心的刀軸可行空間 (FSTA) 時，線可見性在圓柱形球頭銑刀的情況不再適用。目前在實踐中，圓錐球頭刀具的 FSTA 計算必須采用最簡單的蠻力方法來檢查每個碰撞。采樣刀軸。這種詳盡的碰撞檢查過程非常耗時且缺乏準確性，因為五軸刀具路徑上通常有數(shù)千個球頭中心點，并且對于每個中心點，又可能有數(shù)千個采樣刀具軸以檢查碰撞，這本身就是一項非常耗時的任務。在本文中，我們提出了一種基于跟蹤的數(shù)值算法，用于在由自由曲面定義的障礙環(huán)境中構(gòu)建圓錐球頭刀具的 FSTA。我們的算法通過直接追蹤障礙物邊界表面上的特征曲線來避免耗時的碰撞檢查。結(jié)果，它不僅通過僅在 FSTA 的邊界附近搜索，大大減少了計算時間，但也大大提高了最終構(gòu)建的 FSTA 的準確性，因為跟蹤的步長可以設置得足夠小，而不會增加太多計算時間。還報告了所提出算法的仿真測試以驗證其時間效率和準確性。
