1.集成环切轨迹与变半径摆线轨迹的型腔加工轨迹生成方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1:在CAM软件中读取型腔轮廓信息,以型腔外轮廓向内偏置、型腔内轮廓同时向外偏置的方式,逐层构建型腔的环切走刀轨迹;
步骤2:预测沿该环切走刀轨迹加工时材料去除率的变化,自动识别并划分出型腔的危险加工区域;
步骤3:采用变半径摆线走刀轨迹填充危险加工区域,替代环切走刀轨迹;
步骤4:调节摆线走刀的进给速度、径向切削深度等参数,保持摆线走刀与环切走刀时材料去除率的基本一致。
2.根据权利要求1所述的集成环切轨迹与变半径摆线轨迹的型腔加工轨迹生成方法,其特征在于:步骤2中所述材料去除率是指,刀具沿加工轨迹在具体位置上的瞬时材料去除率MRR,即单位时间内所去除材料的体积。
3.根据权利要求1所述的集成环切轨迹与变半径摆线轨迹的型腔加工轨迹生成方法,其特征在于:步骤2中所述危险加工区域是指,当刀具沿环切加工轨迹恒速进给时,其瞬时材料去除率MRR发生明显可识别的变化时,刀具所扫掠过的型腔区域。
4.根据权利要求1所述的集成环切轨迹与变半径摆线轨迹的型腔加工轨迹生成方法,其特征在于:步骤3中所述变半径摆线走刀轨迹具有如下特征:
1)所述摆线指的是长幅旋轮线,即一个动圆沿着一条定直线作无滑动的滚动时,动圆外一定点的轨迹;动圆滚动一周,为一个摆线周期,滚动前后动圆圆心的距离为步距,动圆外定点到圆心距离为摆线的半径;
2)变半径摆线刀轨每个周期的半径随加工区域宽度的变化而变化,为该加工区域的最大内切圆的半径Rc减去刀具半径Rt;
3)变半径摆线刀轨的每个周期的步距S是可变的,能通过调节步距以维持加工过程中最大径向切削深度Rdc的恒定。
5.根据权利要求1所述的集成环切轨迹与变半径摆线轨迹的型腔加工轨迹生成方法,其特征在于:步骤3中所述变半径摆线走刀轨迹填充危险加工区域过程中,对于每个危险加工区域均进行以下步骤:
步骤3-1:提取危险加工区域的中轴线;
步骤3-2:根据选定的最大径向切削深度,沿其中一条中轴线生成所述变半径摆线走刀轨迹;
步骤3-3:重复步骤3-2,直至遍历完成危险加工区域所有的中轴线轨迹。
6.权利要求5所述的一种集成环切轨迹与变半径摆线轨迹的型腔加工轨迹生成方法,其特征在于:步骤3-1所述危险加工区域的中轴线是指,由危险加工区域轮廓构成的平面封闭域区内所有最大内切圆圆心的集合。