球头铣刀多轴铣削的刀具与工件切触区域实时计算方法

论文摘要

球头铣刀多轴铣削自由曲面的切触区域计算是研究铣削过程需要解决的首要问题.提出了一种基于图形处理器(GPU)并行计算的切触区域实时计算方法.首先,给出了刀具与工件切触区域实时计算的基本流程.其次,论述了数控程序译码和插补的模拟算法,推导了插值计算刀具位置和位姿的表达式,设计了面向确定切触区域的基于GPU并行计算的布尔运算算法.然后,建立了筛选切触区域点集的数学模型,给出了重建切触区域表面的并行计算方法.最后,开发实现了切触区域计算的相关算法/方法.以叶轮开粗铣削为例进行了切触区域仿真计算,并与实体仿真方法的计算结果进行了对比分析.结果表明:文中方法具有较好的可行性、准确性、实时性,以及较高的精度.

论文目录

• 1 切触区域实时计算的基本流程
• 2 面向切触区域实时计算的铣削加工几何仿真
•   2.1 刀具位置和位姿
•   2.2 GPU加速的布尔运算
• 3 切触区域实时重建
• 4 仿真分析和验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黎柏春,王振宇,杨建宇,王宛山

关键词: 球头铣刀,多轴铣削,刀具与工件切触区域,铣削力,图形处理器

来源: 中国工程机械学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 中国民航大学航空工程学院,东北大学机械工程与自动化学院

基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51505072),中央高校基本科研业务专项资金资助项目(N160303001,N150306001)

分类号: TG54

DOI: 10.15999/j.cnki.311926.2019.06.004

页码: 488-494

总页数: 7

文件大小: 3408K

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