刀具-工件接合 (CWE) 過程力學(xué)和動力學(xué)建模

刀具-工件接合 (CWE) 是過程力學(xué)和動力學(xué)建模的基礎(chǔ)。由于自由曲面五軸銑削中進(jìn)給方向的變化，瞬時 CWE 是復(fù)雜且隨時間變化的。因此，對于包含大量刀具位置的工業(yè)零件銑削過程，如何高效準(zhǔn)確地計算 CWE 仍然是一個挑戰(zhàn)。本文提出了一種基于距離場和包絡(luò)理論的五軸銑削CWE計算的高效方法。在幾何建模和銑削仿真中，使用存儲在精心設(shè)計的八叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的采樣距離場對工件表面進(jìn)行建模，以實現(xiàn)高效的內(nèi)存使用。倒軌跡法用于計算刀具掃掠體積，通過執(zhí)行三級交叉檢測和加速布爾運(yùn)算從在制品中減去刀具掃掠體積。至于在特定刀具位置的 CWE 提取，基于包絡(luò)理論從刀具表面導(dǎo)出的可行接觸弧用作幾何基元與加工中的工件相交。提供了一種新的段評估算法來找到每個可行接觸弧與工件表面的交點。最后，通過結(jié)合每個軸高度處接合弧的入口和出口浸入角，得到 CWE 圖。在開發(fā)的虛擬加工模擬器上進(jìn)行的兩個案例研究證明了所提出的方法在工業(yè)應(yīng)用中的可行性。與基于 B-rep 的方法的比較結(jié)果表明，所提出的方法在提供良好準(zhǔn)確性的同時更有效。提供了一種新的段評估算法來找到每個可行接觸弧與工件表面的交點。最后，通過結(jié)合每個軸高度處接合弧的入口和出口浸入角，得到 CWE 圖。在開發(fā)的虛擬加工模擬器上進(jìn)行的兩個案例研究證明了所提出的方法在工業(yè)應(yīng)用中的可行性。與基于 B-rep 的方法的比較結(jié)果表明，所提出的方法在提供良好準(zhǔn)確性的同時更有效。提供了一種新的段評估算法來找到每個可行接觸弧與工件表面的交點。最后，通過結(jié)合每個軸高度處接合弧的入口和出口浸入角，得到 CWE 圖。在開發(fā)的虛擬加工模擬器上進(jìn)行的兩個案例研究證明了所提出的方法在工業(yè)應(yīng)用中的可行性。與基于 B-rep 的方法的比較結(jié)果表明，所提出的方法在提供良好準(zhǔn)確性的同時更有效。在開發(fā)的虛擬加工模擬器上進(jìn)行的兩個案例研究證明了所提出的方法在工業(yè)應(yīng)用中的可行性。與基于 B-rep 的方法的比較結(jié)果表明，所提出的方法在提供良好準(zhǔn)確性的同時更有效。在開發(fā)的虛擬加工模擬器上進(jìn)行的兩個案例研究證明了所提出的方法在工業(yè)應(yīng)用中的可行性。與基于 B-rep 的方法的比較結(jié)果表明，所提出的方法在提供良好準(zhǔn)確性的同時更有效。