电火花线切割加工中上下异型体轨迹合成的同步线性化.pdfVIP

设计·研究 《电加工与模具》 年第 期 !##. $ 电火花线切割加工中上下异型体轨迹合成的同步线性化 翟洪军 汪 炜 安鲁陵 刘正埙 （南京航空航天大学机电学院，江苏南京 ） !##$ 摘要：具有 轴以上联动功能的线切割机能加工上下异型的直纹曲面，等步长的直线逼近法 % 被普遍用来实现上下异型体中对应曲线间的同步线性化，这种简易的逼近方法使数控加工代码变 得冗长。针对这一问题，提出了轨迹合成中的等误差直线逼近法，使具有非圆轮廓曲线的三维直纹 曲面的数控代码量得到明显压缩。 关键字：电火花线切割加工；上下异型；轨迹合成；等误差线性化 电火花线切割加工（’() ）是直线电极的展 果创建加工代码。 成放电加工，工件形状是通过控制电极丝和滑板之 间的相对运动来保证的，具有 轴以上联动功能的 % 线切割机能加工复杂的三维直纹曲面（即上下异型 体）。迄今为止，已有众多学者研究了三维直纹曲面 ［ ］ 的数控编程!* ，其关键在于上下轨迹的合成。轨 迹的合成是指在用户指定的对应点以及由基点算出 的对应点的共同约束下，求上下轮廓中曲线段间的 对应关系。由于通常的 轴联动 机床一般 % ’() 仅提供直线插补功能，所以轨迹合成还包括对应曲 线段之间的同步线性化。为了简单起见，在目前的 ［］ 线切割编程中，曲线的线性化都采用了弧长 或弦 图 三维直纹曲面的对应点和对应段 ［ ］ 长%!* 的等步长逼近法，结果造成了数控代码的冗 ［ ］ 在’() 应用中主要以弦长为参数.!% 或弧 长。本文给出了基于等误差直线逼近法的轨迹合成 ［］ 长为参数来构造直纹曲面 ，并以弦长或弧长作为 方法，它能显著地减少具有非圆轮廓曲线的数控代 参数求上下轮廓间的对应点。后一种方法构造的直 码的长度。 纹曲面更接近实际加工过程，通常称为自然直纹曲 研究现状 面，这已被众多研究人员认可，本文阐述的曲线等误 差线性化就针对于自然直纹曲面。 上下异型直纹曲面的’() 编程通常包括上 目前普遍采用基于弦长或弧长的等步长直线逼 下表面轮廓图形的输入、上下轮廓对应点的标注、轨 近法实现对应曲线间的同步线性化。经过曲线弦线 迹合成和生成 代码等组成部分。根据用户指定 +, ! ! 的等分点作弦线的垂线来分割曲线即为弦线等步长 的上下轮廓上的对应点（如图 中的 和 、