【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及模具加工，具體為一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法。
技術介紹
1、模具是工業生產中用于成型和制坯的工具，被譽為“工業之母”。模具在制造業中具有極其重要的地位，它通過改變所成型材料的物理狀態實現物品外形的加工。其常見于做塑料制品的加工，模具本身具有一定的精度，尤其涉及到復雜的曲面，通常需要繁雜的編程后采用cnc銑削設備進行加工，之后再進行打磨、熱處理、鍍層等工藝過程才能生產出成品。
2、現有技術的cnc銑削設備在加工模具的過程中，通常是建模后采用模具復雜曲面對應的尺寸進行編程來使cnc銑削設備進行加工，但是由于曲面加工的困難程度，其采用的編程過程通常需要大量的時間，并且復雜的形狀也影響了加工時間。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，解決了現有cnc銑削設備加工復雜曲面時編程緩慢以及帶來的加工時間延長的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，包括以下步驟：
5、步驟一：模具預建模分析
6、根據預定模具的復雜曲面的形狀，采用基本圖形拼接的方式構建預定模具預切除特征，并記錄預切除特征的各個基本圖形拼接組合過程并進行逆向組合，過程中控制預切除特征的輪廓范圍與預定模具的復雜曲面間距為0.1-0.3mm；p>
7、步驟二：刀具軌跡形狀預組合分析
8、根據預切除特征的基本圖形拼接的逆向組合與單個cnc銑削刀具各加工形狀進行特征對比，并采用最小重合面積的方式得到刀具預切割范圍并記載各對應基本圖形加工最快速度的預切路徑；
9、步驟三：復雜曲面模具建模
10、在步驟一的基礎上構建復雜曲面模具的模型，并獲取曲面的形狀坐標參數，之后獲取預切路徑與形狀坐標參數的重合點作為下一銑削過程的起點并重新生成加工刀具路徑；
11、步驟四：銑削速度控制
12、根據步驟三中獲得的重合點，并結合分布于對應基本圖形的位置范圍獲得梯度厚度范圍，并根據梯度厚度范圍與形狀坐標參數的坐標水平間距按距離梯度減小速度增加的方式控制銑削速度，根據銑削速度控制切削液的流速。
13、優選的，所述步驟一中，若預切除特征組合的基本圖形的輪廓范圍到復雜曲面間距大于0.1-0.3mm，則將對應的局部利用參數化詳細建模。
14、優選的，所述步驟二中，基本圖形拼接的逆向組合與預切路徑中間空留的區域采用先保留后鋸斷的方式加工。
15、優選的，所述步驟三中，預切路徑依據基本圖形拼接的逆向組合還原復雜曲面模具的加工過程，并采用由上到下的逐層切除方式。
16、優選的，所述預切路徑重新生成加工刀具路徑的過程中生成的路徑連續，若包含的重合點位于銑削基本圖形的范圍之內則繼續完成，在加工完成后回刀至對應的重合點重新移刀加工，上述的移刀路徑為下一基本圖形到重合點的直線距離。
17、優選的，所述直線距離根據銑削刀具的移動轉角范圍調整局部彎曲，避免發生撞刀。
18、優選的，將所述加工刀具路徑對應的切除范圍到形狀坐標參數的空余范圍定義為磨削范圍，并進行參數化磨削。
19、(三)有益效果
20、本專利技術提供了一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法。
21、具備以下有益效果：
22、1、本專利技術中，通過采用基本圖形采用小于10％的重合范圍的方式進行預建模，可以通過逆向組合的過程反映出規則基本圖形的加工速度，可以有效提高加工效率，同時也能減少后續的磨削時間，并且中間空留的區域采用鋸除的方式，避免加工軌跡過長。
23、2、本專利技術中，通過控制預切除特征的輪廓范圍與預定模具的復雜曲面間距為0.1-0.3mm，為后續生成加工軌跡規避刀具碰撞或者延長不必要的轉角調整長度提供方便，另外也能保證后續的磨削過程可以磨削出符合表面精度的復雜曲面。
24、3、本專利技術中，通過根據重合點對應基本圖形的位置范圍獲得梯度厚度范圍，在根據其對銑削速度以及削液的流速進行控制，可以防止切削速度過快導致局部過熱引起銑削缺陷的產生。
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1.一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟一中，若預切除特征組合的基本圖形的輪廓范圍到復雜曲面間距大于0.1-0.3mm，則將對應的局部利用參數化詳細建模。
3.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟二中，基本圖形拼接的逆向組合與預切路徑中間空留的區域采用先保留后鋸斷的方式加工。
4.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟三中，預切路徑依據基本圖形拼接的逆向組合還原復雜曲面模具的加工過程，并采用由上到下的逐層切除方式。
5.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述預切路徑重新生成加工刀具路徑的過程中生成的路徑連續，若包含的重合點位于銑削基本圖形的范圍之內則繼續完成，在加工完成后回刀至對應的重合點重新移刀加工，上述的移刀路徑為下一基本圖形到重合點的直線距離
6.根據權利要求5所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述直線距離根據銑削刀具的移動轉角范圍調整局部彎曲，避免發生撞刀。
7.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：將所述加工刀具路徑對應的切除范圍到形狀坐標參數的空余范圍定義為磨削范圍，并進行參數化磨削。
...【技術特征摘要】
1.一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟一中，若預切除特征組合的基本圖形的輪廓范圍到復雜曲面間距大于0.1-0.3mm，則將對應的局部利用參數化詳細建模。
3.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟二中，基本圖形拼接的逆向組合與預切路徑中間空留的區域采用先保留后鋸斷的方式加工。
4.根據權利要求1所述的一種用于復雜曲面模具加工的自適應刀具路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟三中，預切路徑依據基本圖形拼接的逆向組合還原復雜曲面模具的加工過程，并采用由上...
【專利技術屬性】
技術研發人員：歐陽權，陳國清，熊國偉，熊國超，吳關禮，張挺進，張超產，周昌銀，
申請(專利權)人：金華市聚之星塑業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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