机械工程学报

作者：吴继春, 周灭旨, 许可, 胡柱, 周会成, 范大鹏

单位：1. 湘潭大学机械工程与力学学院 湘潭 411105;2. 华中科技大学国家数控系统工程研究中心 武汉 430074;3. 国防科技大学智能科学学院 长沙 410073

关键词：质量预估,Akima拟合,同速区间,可视化；

基金：国家区域创新发展联合基金(U19A2072)和湖南省自然科学基金(2021JJ30678)资助项目。

针对过渡曲面加工表面质量往往比普通曲面更难控制的特殊性，开展与过渡面适应的速度规划、加工轨迹的局部优化等研究来改善过渡面的表面质量，并通过运动参数可视化来预测过渡面的加工质量。在一定变化范围内，使空间曲率、挠率具有连续性的连续程序段属于一个区间，以建立过渡面的刀具轨迹“同速区间”。在同速区间内建立弧长参数化、拟合递推式Akima样条曲线，实现刀具轨迹的局部优化。通过数控模拟软件采集运动参数(速度、加速度及电流等)，生成的插补文件导入自主开发的运动参数可视化软件，形成可视化图以此来预估加工表面质量。分别对可乐瓶底与变曲率曲面的过渡面进行同速区间规划与轨迹优化，得到了优化前后的可视化图。进一步，验证预估表面质量的有效性，通过对变曲率过渡面和五指山零件实际加工，验证了加工表面质量提高与否与可视化图好坏的一致性。因此建立过渡面同速区间及运动参数可视化，以实现过渡面的质量预估及提升效果。

来源：2022年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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