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OPTIMAL ALGORITHM FOR NO TOOl-RETRACTIONS CONTOUR-PARALLEL OFFSET TOOL-PATH LINKING 被引量:8
1
作者 HAO Yongtao JIANG Lili 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第2期21-25,共5页
A contour-parallel offset (CPO) tool-path linking algorithm is derived without toolretractions and with the largest practicability. The concept of "tool-path loop tree" (TPL-tree) providing the information on th... A contour-parallel offset (CPO) tool-path linking algorithm is derived without toolretractions and with the largest practicability. The concept of "tool-path loop tree" (TPL-tree) providing the information on the parent/child relationships among the tool-path loops (TPLs) is presented. The direction, tool-path loop, leaf/branch, layer number, and the corresponding points of the TPL-tree are introduced. By defining TPL as a vector, and by traveling throughout the tree, a CPO tool-path without tool-retractions can be derived. 展开更多
关键词 contour-parallel offset machining Tool-path loops Tool-path loop tree Optimal algorithm
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自由曲面环切刀位规划 被引量:4
2
作者 陈松 李学艺 王小椿 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1032-1035,共4页
提出一种快速求解测地线的算法 .以此算法为基础 ,将 Voronoi图区域划分思想推广到二维黎曼流形 .采用递归方法解决了包含孤岛的自由曲面区域划分 ,实现了数控加工环切轨迹规划计算 ,并通过实例验证了该算法的正确性 .
关键词 自由曲面 VORONOI图 环切法 刀位规划 数控加工
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复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法 被引量:3
3
作者 孟书云 刘兰英 华茂发 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期26-29,共4页
提出一种适用于复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法,该方法以平面封闭三次B样条曲线族作为导引线,运用复杂曲面笔式加工插补算法实现曲面局部区域的加工。导引曲线由封闭控制多边形顶点,通过逐层内等距,得到内偏置控制多边形的顶点... 提出一种适用于复杂曲面高效加工的环切刀具路径生成方法,该方法以平面封闭三次B样条曲线族作为导引线,运用复杂曲面笔式加工插补算法实现曲面局部区域的加工。导引曲线由封闭控制多边形顶点,通过逐层内等距,得到内偏置控制多边形的顶点,进而生成B样条导引曲线环。该方法提高了复杂曲面局部加工的效率,而且用B样条曲线描述刀具路径,为实现复杂曲面高效、高精度加工奠定了理论基础,并通过实例验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 复杂曲面 笔式加工 刀具路径 环切
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模具型腔环切粗加工刀具的优化 被引量:1
4
作者 周贤 肖尧先 《机电工程技术》 2007年第9期15-17,99,共4页
本文讨论了模具型腔数控环切加工轨迹生成和规划方法,对目前刀具选择的问题进行说明,提出了刀具选择的方法,达到了加工刀具优化选择的目的,从而提高了数控加工效率。
关键词 模具型腔 刀具路径 优化 环切
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基于边等距偏移的环切加工刀具路径生成方法 被引量:1
5
作者 潘海鸿 甘霖 +1 位作者 俞宗薏 陈琳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期432-437,450,共7页
针对由直线和圆弧组成的封闭轮廓生成环切加工刀具路径的问题,提出了一种基于边等距偏移的环切加工刀具路径生成方法。该方法分别从封闭轮廓的凸点和干涉凹点出发,结合边干涉检测程序和圆弧边分段处理方法对包含直线和圆弧的轮廓分别进... 针对由直线和圆弧组成的封闭轮廓生成环切加工刀具路径的问题,提出了一种基于边等距偏移的环切加工刀具路径生成方法。该方法分别从封闭轮廓的凸点和干涉凹点出发,结合边干涉检测程序和圆弧边分段处理方法对包含直线和圆弧的轮廓分别进行局部和全局无效区域检测,删除轮廓的无效区域后进行等距偏移,生成无干涉环切加工路径。利用自主开发的CAD/CAM软件实现了该方法,仿真实验结果表明,该方法能够准确、有效地生成无干涉区域的刀具加工路径,同时适用于带有孤岛的封闭轮廓偏移。 展开更多
关键词 等距偏移 环切 无效区域 干涉检测
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复杂型腔环切清角加工刀轨生成方法 被引量:8
6
作者 张鸣 刘伟军 李论 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2399-2404,共6页
针对环切轨迹中残留区域的问题,提出了一种简单有效的去除残留区域的轨迹生成方法。在该方法中,首先识别出轨迹中的尖角,然后通过匹配出轨迹中的尖角对来确定刀具无法加工的残留区域。在残留区域确定后,对于每一个尖角对,以子尖角的尖... 针对环切轨迹中残留区域的问题,提出了一种简单有效的去除残留区域的轨迹生成方法。在该方法中,首先识别出轨迹中的尖角,然后通过匹配出轨迹中的尖角对来确定刀具无法加工的残留区域。在残留区域确定后,对于每一个尖角对,以子尖角的尖点作为初始条件,计算该点的Frenet标架信息,并依据该信息预测出清角刀轨上下一点的近似位置。在获得近似位置后,依据一定精度对预测位置进行修正,得到该点的精确位置。迭代该过程,逐步生成清角加工轨迹,直到该点的中轴变换圆的半径等于刀具半径为止。仿真表明,该方法能够有效处理加工区域。 展开更多
关键词 环切加工 轨迹规划 尖角 数控加工 残留区域
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基于曲面凹凸特征的环切加工轨迹生成方法 被引量:5
7
作者 张小明 王清辉 王帅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第3期134-136,共3页
针对传统环切刀轨生成方法在加工复杂曲面上的不足,提出了一种基于曲面凹凸特征的环切加工轨迹生成方法。该方法采用了分区域加工的思路,利用照度角性质提取曲面凹凸特征,并在分区的基础上对各区域分别进行环切刀轨规划,然后拼接得到整... 针对传统环切刀轨生成方法在加工复杂曲面上的不足,提出了一种基于曲面凹凸特征的环切加工轨迹生成方法。该方法采用了分区域加工的思路,利用照度角性质提取曲面凹凸特征,并在分区的基础上对各区域分别进行环切刀轨规划,然后拼接得到整张曲面的加工轨迹。试验研究表明,对于具有复杂三维凹凸特征变化的曲面,相比于传统的环切刀轨规划方法,该方法能够有效提升曲面的加工效率。 展开更多
关键词 复杂曲面 曲面凹凸特征 环切刀轨
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基于三角Bézier曲面平刀环切粗加工刀轨生成算法 被引量:5
8
作者 孙殿柱 王超 +1 位作者 刘华东 李延瑞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2191-2195,共5页
为实现基于三角Bézier曲面造型技术的产品逆向设计与制造,提出一种针对三角Bézier曲面模型的平头刀环切粗加工刀轨生成算法,该算法通过优化R*树的构建过程,建立了三角Bézier曲面模型的动态索引,基于该索引快速获取瞬时... 为实现基于三角Bézier曲面造型技术的产品逆向设计与制造,提出一种针对三角Bézier曲面模型的平头刀环切粗加工刀轨生成算法,该算法通过优化R*树的构建过程,建立了三角Bézier曲面模型的动态索引,基于该索引快速获取瞬时加工区域三角Bézier曲面片,进而采用刀具表面离散的方法迭代计算无干涉刀位点,并建立了三角Bézier曲面的Z向包络面,采用R*树组织Z向包络面的拓扑近邻关系。将切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环,并由它们之间的包含关系确定切削区域,进而获取环切粗加工刀轨。通过实例证明了该算法可对复杂三角Bézier曲面生成平刀无干涉环切粗加工刀轨。 展开更多
关键词 三角BÉZIER曲面 R*树 Z向包络面 环切粗加工刀轨 无干涉刀位点
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基于自由区域的环切轨迹优化连接方法 被引量:5
9
作者 张鸣 刘伟军 卞宏友 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期468-473,共6页
为了解决环切轨迹的连接问题,提出一种简捷有效的环切刀具轨迹连接方法。在该方法中,为了有效管理轨迹环,构建了一种称之为区域树的树型数据结构。为了获取子轨迹,首先对区域树进行剖分以对轨迹环进行编组,进而利用轨迹环连接器对已编... 为了解决环切轨迹的连接问题,提出一种简捷有效的环切刀具轨迹连接方法。在该方法中,为了有效管理轨迹环,构建了一种称之为区域树的树型数据结构。为了获取子轨迹,首先对区域树进行剖分以对轨迹环进行编组,进而利用轨迹环连接器对已编组的轨迹环进行连接。在获得子轨迹后,利用在自由区域中搜索开槽点的方式,完成了对子轨迹的优化连接。最后用仿真实验验证了该方法的有效性,实验表明,该方法能在提高计算效率的基础上,显著减少退刀数,有时甚至没有退刀。 展开更多
关键词 环切加工 刀具轨迹连接 自由区域 区域树
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POCKET加工算法研究 被引量:3
10
作者 陈钢 张利波 周济 《电子机械工程》 1998年第1期2-5,12,共5页
本文提出了一个Pocket加工算法。该算法不仅适合直线、圆弧围成的区域,而且也适合任何曲线和组合线围成的区域。同时提出了“端点同环优先”Pocket行切算法。该算法具有仅产生一次进刀一次抬刀的特点,并具有最短路径寻优特性。
关键词 型腔加工 环切 行切 数控加工
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轮廓平移无跳刀连接刀路环树优化算法 被引量:3
11
作者 郝泳涛 蒋莉莉 李启炎 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期2530-2536,共7页
提出一个无跳刀的轮廓平移刀路轨迹优化算法.根据刀路环之间父环和子环关系,提出“刀路环树”的概念,将加工刀路的一次环切定义为一个“刀路环向量”,并将刀路环的各个属性定义为刀路环向量的分量.根据无跳刀轨迹的要求,针对刀路环树的... 提出一个无跳刀的轮廓平移刀路轨迹优化算法.根据刀路环之间父环和子环关系,提出“刀路环树”的概念,将加工刀路的一次环切定义为一个“刀路环向量”,并将刀路环的各个属性定义为刀路环向量的分量.根据无跳刀轨迹的要求,针对刀路环树的各个刀路环向量进行遍历,以获得了一个无跳刀的轮廓平移刀路轨迹算法,并通过与其他算法比较,证明该算法无跳刀、无重复切削,并且可以自动执行. 展开更多
关键词 轮廓平移切削 刀路环树 刀路环向量 优化算法
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基于改进的Zig-zag与Contour-parallel算法的激光打标技术 被引量:1
12
作者 管铮 贾鹏 《工业控制计算机》 2021年第8期106-109,共4页
激光打标需要对图案进行路径填充,选用算法的优劣直接影响到填充的质量和打标的效率,提出了Zig-zag算法以及Contour-parallel算法的优化算法。对扰动的大小、曲线平滑程度、曲线间隔平滑程度这三个方面分别定义了一个计算公式,然后进行... 激光打标需要对图案进行路径填充,选用算法的优劣直接影响到填充的质量和打标的效率,提出了Zig-zag算法以及Contour-parallel算法的优化算法。对扰动的大小、曲线平滑程度、曲线间隔平滑程度这三个方面分别定义了一个计算公式,然后进行加和得到最终的优化函数,而为了制定曲线优化的目标函数,我们又通过基于曲率的采样方式来离散化输入的曲线。在不同的图案上分别进行两种算法的优化算法的填充实验,相同的图案设置相同的线间距和边距参数,最后发现在间距参数为1/10mm级及以上时,曲线平滑度可以得到显著的提升,且Zig-zag算法填充速度更快。提出了一种激光打标算法的优化方案,这种优化方案是具有建设性的而不是惯例,今后将这两种算法结合起来,使它既具有连续性、平滑度同时又不影响打标速度。 展开更多
关键词 Zig-zag算法 contour-parallel算法 路径填充曲线 优化算法 激光打标
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基于三角网格曲面的环切粗加工刀轨生成算法 被引量:2
13
作者 孙殿柱 朱昌志 +1 位作者 崔传辉 田中朝 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期83-86,共4页
提出一种基于三角网格曲面的环切粗加工刀轨生成算法,该算法采用R*-tree建立三角网格曲面的动态空间索引结构,基于该结构快速建立三角网格模型的Z向包络面,采用R*-tree建立Z向包络面的索引结构,对切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环... 提出一种基于三角网格曲面的环切粗加工刀轨生成算法,该算法采用R*-tree建立三角网格曲面的动态空间索引结构,基于该结构快速建立三角网格模型的Z向包络面,采用R*-tree建立Z向包络面的索引结构,对切削平面与Z向包络面求交获取截面轮廓环,判断截面轮廓环的环向,并依据轮廓环间的拓扑关系确定切削区域,通过对轮廓环进行等距偏置获取环切粗加工刀轨.实例证明:该算法对各类复杂三角网格曲面均可准确生成无干涉环切粗加工刀轨,并可实现模型的区域性加工. 展开更多
关键词 三角网格曲面 R*-tree Z向包络面 截面轮廓环 等距偏置 环切粗加工刀轨
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复杂型腔无退刀环切刀具轨迹连接方法 被引量:2
14
作者 张鸣 刘伟军 李论 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1896-1901,共6页
为克服传统环切轨迹连接方法的不足,提出了一种简单有效的环切刀具轨迹连接方法。在该轨迹连接方法中,轨迹环被组织成区域树的形式,区域树的每个节点对应一次偏置操作的结果;为了编组轨迹环,利用轨迹环间的嵌套关系将区域树剖分为轨迹簇... 为克服传统环切轨迹连接方法的不足,提出了一种简单有效的环切刀具轨迹连接方法。在该轨迹连接方法中,轨迹环被组织成区域树的形式,区域树的每个节点对应一次偏置操作的结果;为了编组轨迹环,利用轨迹环间的嵌套关系将区域树剖分为轨迹簇,进而利用过渡点和虚过渡点完成了轨迹簇的连接,形成了子轨迹;合并了多条子轨迹,以使生成的轨迹完全没有退刀。利用无需额外计算的区域树,改善了传统无退刀轨迹连接算法在处理大规模问题上的效率。 展开更多
关键词 环切加工 轨迹连接 区域树 刀具轨迹规划 曲面造型
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复杂型腔环切拐角过渡刀轨生成技术 被引量:2
15
作者 雷伟军 程筱胜 +1 位作者 戴宁 郭保苏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2178-2185,共8页
针对环切刀轨中存在的拐角及残区问题,提出采用三段式Clothiod曲线光滑拼接的方法进行过渡优化。首先,借鉴骨架线提取的原理判断拐角残区并提取出残区步长;然后,在残区步长的基础上,选取过渡控制点和初始插入点作为曲线过渡的特征点;最... 针对环切刀轨中存在的拐角及残区问题,提出采用三段式Clothiod曲线光滑拼接的方法进行过渡优化。首先,借鉴骨架线提取的原理判断拐角残区并提取出残区步长;然后,在残区步长的基础上,选取过渡控制点和初始插入点作为曲线过渡的特征点;最后,在特征点的约束下,将曲线和直线进行过渡连接,并保证过渡曲线的C2阶连续。仿真加工测试结果表明,该方法能有效切除环切拐角残余并实现刀轨的平稳过渡,同时能很好地缩短加工时间和提高整体的加工质量。 展开更多
关键词 环切拐角 轨迹规划 残区识别 clothoid过渡 数控系统
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均匀偏置型腔加工残留区域分析 被引量:1
16
作者 马玉伟 安鲁陵 《机械制造与自动化》 2008年第2期37-38,42,共3页
模具型腔平面铣削加工过程中,第一次加工采用两倍刀具半径均匀偏置型腔轮廓得到粗加工刀轨,然后对加工后残留区域进行分析,在不换刀的情况下先对刀轨之间的残留区域进行补加工,再换半径较小的刀具对轮廓边界拐角和轮廓与岛屿之间残留区... 模具型腔平面铣削加工过程中,第一次加工采用两倍刀具半径均匀偏置型腔轮廓得到粗加工刀轨,然后对加工后残留区域进行分析,在不换刀的情况下先对刀轨之间的残留区域进行补加工,再换半径较小的刀具对轮廓边界拐角和轮廓与岛屿之间残留区域进行加工,生成加工刀轨。该方法大大提高了加工效率。 展开更多
关键词 型腔加工 均匀偏置 环切刀轨
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型腔高速加工环间移刀轨迹优化——Clothoid曲线 被引量:1
17
作者 石可伟 周后明 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2012年第2期25-27,共3页
为提高高速加工中的加工精度和效率,根据型腔加工中环切法的特点,及环间法向移刀的刀具轨迹不光滑,铣削力大且不平稳,提出了Clothoid曲线的环间移刀方法,对刀具轨迹进行优化.实验表明,Clothoid曲线过渡更平稳,铣削力更小.
关键词 环切法 Clothoid曲线 轨迹优化
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岛中含湖型截面的环切刀轨连接方法
18
作者 何雪军 王进 +1 位作者 陆国栋 陈立 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1654-1661,共8页
为便于连接岛中含湖型截面上的环切刀轨,根据偏置环的旋向以及是否从外轮廓偏置而来,将其划分为CCW(逆时针)I型、CCW II型、CW(顺时针)型3种.从减少开槽切削,降低刀具负荷的原则出发,确定CCW I型与CCW II型从内环往外加工、CW型从外环... 为便于连接岛中含湖型截面上的环切刀轨,根据偏置环的旋向以及是否从外轮廓偏置而来,将其划分为CCW(逆时针)I型、CCW II型、CW(顺时针)型3种.从减少开槽切削,降低刀具负荷的原则出发,确定CCW I型与CCW II型从内环往外加工、CW型从外环往内加工的方法.通过包含关系分析与环间距离分析,确定3类环的具体构成以及环与环之间的父子关系.在此基础上,通过支链搜索获得多条局部支链,根据避免过切削的原则确定支链中各偏置环上的相应连接点.最后,通过支链与支链之间的环序号比较,判断是否合并,从而输出加工路径.对于粗加工,增加残区补加工刀轨.该方法避免了树型结构与指针的使用,不涉及复杂的深度优先遍历,算法简单,思路清晰,便于实施.木雕实验证实了该方法的可行性. 展开更多
关键词 环切刀轨 岛中含湖 工业机器人 离线编程 连接 雕刻
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环切区域加工分步式刀具轨迹生成算法研究 被引量:6
19
作者 张力 张云海 邓稼褆 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期500-503,共4页
与传统的集中式刀具轨迹计算方法不同,基于NC特征单元,把刀具轨迹计算分为两步完成,以此改善数控加工系统的可集成性、可视性和可控性.给出了抽象NC特征单元及适合2.5轴区域加工的环切特征单元的定义,提出了通过链接划分法... 与传统的集中式刀具轨迹计算方法不同,基于NC特征单元,把刀具轨迹计算分为两步完成,以此改善数控加工系统的可集成性、可视性和可控性.给出了抽象NC特征单元及适合2.5轴区域加工的环切特征单元的定义,提出了通过链接划分法生成环切特征单元,以及通过环切特征单元计算刀具轨迹的算法. 展开更多
关键词 刀具轨迹 环切加工 算法 数控加工 CIMS
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复杂型腔的环切加工 被引量:3
20
作者 王水来 单岩 阮雪榆 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第5期37-39,42,共4页
提出了基于离散逼近的二维轮廓偏置计算方法.边界轮廓的离散逼近不仅要满足边界的逼近精度,而且产生的偏置折线要求满足对偏置曲线的逼近精度.在分析了相邻原始曲线交点及其偏置点与偏置曲线交点的几何关系后,提出了相邻偏置曲线裁... 提出了基于离散逼近的二维轮廓偏置计算方法.边界轮廓的离散逼近不仅要满足边界的逼近精度,而且产生的偏置折线要求满足对偏置曲线的逼近精度.在分析了相邻原始曲线交点及其偏置点与偏置曲线交点的几何关系后,提出了相邻偏置曲线裁剪求交的新算法,减少了求交计算量.同时提出了一种基于干涉判别的环分类准则。 展开更多
关键词 型腔 环切加工 环分类 偏置曲线 偏置控制
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