圓錐球頭刀具優(yōu)于傳統(tǒng)圓柱刀具
為滿(mǎn)足航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤(pán)等深通道復(fù)雜零件五軸加工對(duì)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?yàn)榍罢呖梢詫偠忍岣呤痘虺^(guò)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(jì)算球頭任意給定中心的刀軸可行空間 (FSTA) 時(shí)，線(xiàn)可見(jiàn)性在圓柱形球頭銑刀的情況不再適用。目前在實(shí)踐中，圓錐球頭刀具的 FSTA 計(jì)算必須采用最簡(jiǎn)單的蠻力方法來(lái)檢查每個(gè)碰撞。采樣刀軸。這種詳盡的碰撞檢查過(guò)程非常耗時(shí)且缺乏準(zhǔn)確性，因?yàn)槲遢S刀具路徑上通常有數(shù)千個(gè)球頭中心點(diǎn)，并且對(duì)于每個(gè)中心點(diǎn)，又可能有數(shù)千個(gè)采樣刀具軸以檢查碰撞，這本身就是一項(xiàng)非常耗時(shí)的任務(wù)。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(guò)直接追蹤障礙物邊界表面上的特征曲線(xiàn)來(lái)避免耗時(shí)的碰撞檢查。結(jié)果，它不僅通過(guò)僅在 FSTA 的邊界附近搜索，大大減少了計(jì)算時(shí)間，但也大大提高了最終構(gòu)建的 FSTA 的準(zhǔn)確性，因?yàn)楦櫟牟介L(zhǎng)可以設(shè)置得足夠小，而不會(huì)增加太多計(jì)算時(shí)間。還報(bào)告了所提出算法的仿真測(cè)試以驗(yàn)證其時(shí)間效率和準(zhǔn)確性。
