Hilbert填充曲線用于刀具路徑生成算法研究.pdf

1、自由曲面已經(jīng)廣泛地應用于各種機械中，它是數(shù)控加工的難點，因此如何提高自由曲面的加工效率就顯得尤為重要。本文針對數(shù)控加工刀具路徑的生成方法、復雜自由曲面的數(shù)控加工刀具路徑規(guī)劃進行了研究。
　　 首先，對Hilbert填充曲線的定義、生成原理和數(shù)學方程進行了研究，給出了相關算法和程序流程圖，并編制了程序，實現(xiàn)了Hilbert填充曲線的自動生成。當采用Hilbert填充曲線法進行加工時，階數(shù)的合理選擇非常重要，對階數(shù)進行了研究，給出了

2、相關選擇策略和模型。
　　 其次，提出了Hilbert填充曲線從平面到曲面的投影規(guī)則。將Hilbert填充曲線進行規(guī)格化后，將其投影到曲面上進行了研究。分別在凸曲面和復合型曲面上進行投影仿真，并驗證了本規(guī)則的正確性和有效性。
　　 然后，針對標準型Hilbert填充曲線方法本身存在換向頻繁和沖擊大等問題，提出了兩種改進方法:帶倒角的Hilbert填充曲線和帶倒圓的Hilbert填充曲線。分別對兩者在平面和曲面上的生成規(guī)律

3、進行了研究，得出了投影規(guī)則，編制了相關程序，并將其投影到曲面上進行了仿真，并將改進型與標準型Hilbert填充曲線相比較，得出改進型Hilbert填充曲線法成型精度高、刀具路徑總長度短、加工效率高等優(yōu)點。
　　 最后，將Hilbert填充曲線與等殘留高度法相結合，尋找更加高效的路徑生成方法。當零件采用分片建模時，對兩張曲面片、三張曲面片以及多張曲面片的統(tǒng)一數(shù)控加工方法進行了仿真研究，以減少換向和對刀，并對不合理刀軌進行調整，從而