留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

面向细长面特征的自动数控编程方法研究

柳大坤 方喜峰 王楠 张胜文 王沾 徐精英

柳大坤, 方喜峰, 王楠, 张胜文, 王沾, 徐精英. 面向细长面特征的自动数控编程方法研究[J]. 制造技术与机床, 2022, (11): 102-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.11.016
引用本文: 柳大坤, 方喜峰, 王楠, 张胜文, 王沾, 徐精英. 面向细长面特征的自动数控编程方法研究[J]. 制造技术与机床, 2022, (11): 102-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.11.016
LIU Dakun, FANG Xifeng, WANG Nan, ZHANG Shengwen, WANG Zhan, XU Jingying. Research on automatic NC programming method for slender plane features[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (11): 102-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.11.016
Citation: LIU Dakun, FANG Xifeng, WANG Nan, ZHANG Shengwen, WANG Zhan, XU Jingying. Research on automatic NC programming method for slender plane features[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (11): 102-108. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.11.016

面向细长面特征的自动数控编程方法研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.11.016
基金项目: 江苏省船用推进器智能化工程技术研究中心建设项目(BM2020603);江苏省先进制造技术重点实验室开放基金项目(HGAMTL-1905);镇江市重点研发计划项目(GY2019003,GY2020007);江苏省研究生创新计划项目(KYCX22_3785)
详细信息
    作者简介:

    柳大坤,男,1997年生,硕士研究生,研究方向为智能CAM。E-mail:1767926191@qq.com

    通讯作者:

    方喜峰,男,1971年生,教授,研究方向为数控加工、并联数控制造装备。E-mail:xffang2006@163.com

  • 中图分类号: TH164,TP391

Research on automatic NC programming method for slender plane features

  • 摘要: 为提高细长面特征数控编程效率和质量,研究了面向细长面自动数控编程方法。在MBD模型中获取待加工特征的工艺信息并生成特征图像;从特征图像中提取和优化了加工参考轨迹;将优化后的参考轨迹线投影至原特征面并以此自动生成了刀轨和NC代码。最后,在NX平台开发出基于该方法的原型系统并以某船用柴油机关键件作为测试对象进行测试。测试结果表明,该方法可实现细长面特征数控程序的自动生成,可有效减少人机频繁交互;相较于传统编程,该方法生成的NC代码平均减少了近65 %的加工时间。

     

  • 图  1  细长面特征示意图

    图  2  面向细长面特征的自动数控编程方法流程

    图  3  抽取面前后特征对比

    图  4  图像区域填充前后对比

    图  5  计算坐标变换矩阵流程

    图  6  特征面最小矩形包容面

    图  7  细化后的特征图像

    图  8  中轴轮廓线点(部分)

    图  9  确定曲线分段点流程图

    图  10  参考轨迹与生成刀轨

    图  11  细长面自动数控编程系统

    图  12  切削时长对比

    表  1  部分测试案例

    序号平面铣(跟随部件模式)刀轨平面铣(单向切削模式)刀轨本方法刀轨
    1
    2
    3
    下载: 导出CSV
  • [1] 王哲, 王华昌, 李建军. 二值图像骨架抽取算法在细长面数控加工刀路优化中的应用[J]. 模具工业, 2020, 46(6): 1-5. doi: 10.16787/j.cnki.1001-2168.dmi.2020.06.001
    [2] 贾利晓, 黄广霞. 数控加工编程方法及应用[J]. 现代制造技术与装备, 2015(4): 88-90. doi: 10.3969/j.issn.1673-5587.2015.04.043
    [3] 李和平, 李强征. 用编程改善数控加工的刀具痕迹[J]. 煤矿机械, 2006, 27(5): 839-840. doi: 10.3969/j.issn.1003-0794.2006.05.050
    [4] 徐龙. 覆盖件模具斜楔零件智能数控编程系统关键技术研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2019.
    [5] 贺东霞, 李竹林, 王静. 浅谈数字图像处理的应用与发展趋势[J]. 延安大学学报:自然科学版, 2013, 32(4): 18-21.
    [6] Elber G, ohen E C, Drake S. MATHSM: medial axis transform toward high speed machining of pockets[J]. Computer-Aided Design, 2005, 37(2): 241-250. doi: 10.1016/j.cad.2004.05.008
    [7] Chen Z C, Fu Q. An optimal approach to multiple tool selection and their numerical control path generation for aggressive rough machining of pockets with free-form boundaries[J]. Computer-Aided Design, 2011, 43(6): 651-663. doi: 10.1016/j.cad.2011.01.020
    [8] 徐昌鸿, 张树生, 黄瑞, 等. 基于中轴变换的槽腔特征相似性评价方法[J]. 计算机集成制造系统, 2014, 20(12): 3066-3074. doi: 10.13196/j.cims.2014.12.017
    [9] Huang R, Zhang S S, Xu C H, et al. A flexible and effective NC machining process reuse approach for similar subparts[J]. Computer-Aided Design, 2015, 62(C): 64-77.
    [10] 张胜文. 船用柴油机复杂零件CAD/CAPP/CAM集成关键技术研究[D]. 镇江: 江苏大学, 2013.
    [11] 张胜文, 周曦, 李滨城, 等. 基于图像深度学习的零件加工特征信息提取方法[J]. 中国机械工程, 2022, 33(3): 348-355. doi: 10.3969/j.issn.1004-132X.2022.03.011
    [12] 黄秋波, 钟征祥, 苏厚勤. 一种基于自定义高度场的二值图像去噪方法[J]. 计算机应用与软件, 2017, 34(9): 211-215,278. doi: 10.3969/j.issn.1000-386x.2017.09.042
    [13] 刘晨, 李丙春, 袁玲, 等. 一种改进的图像边缘检测方法[J]. 东北师大学报:自然科学版, 2022, 54(1): 52-62.
    [14] 叶福玲. 一种改进的图像骨架提取算法[J]. 西昌学院学报:自然科学版, 2018, 32(3): 91-93,123.
    [15] Tabedzki M, Saeed K, Szczepański A. A modified K3M thinning algorithm[J]. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, 2016, 26(2): 439-450. doi: 10.1515/amcs-2016-0031
    [16] 刘斌, 林俊义, 黄常标, 等. 采用移动最小二乘的平面散乱点集曲线重构[J]. 华侨大学学报:自然科学版, 2010, 31(6): 611-614.
    [17] 李浩. 面向高速高精加工的运动轨迹控制关键技术研究[D]. 沈阳: 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2019
    [18] 郑行家, 钟宝江. 图像直线段检测算法综述与测评[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(17): 9-19. doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.1905-0255
  • 加载中
图(12) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  49
  • HTML全文浏览量:  16
  • PDF下载量:  17
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-28
  • 录用日期:  2022-08-11
  • 网络出版日期:  2022-10-28

目录

    /

    返回文章
    返回

    重要提示

    1. 唯一官方网站:1951.mtmt.com.cn

    2. 本刊编辑部、工作人员邮箱后缀为@jcs.gt.cn

    3. 电话

    010-64739683/79(稿件、进度)

    010-64739685(缴费、录用证明)

    4. 作者服务QQ群:238874846

    注意以上信息,谨防冒名、被骗!

    《制造技术与机床》编辑部