三轴与五轴数控渐进复合成形轨迹规划


1 引言

        传统的金属板材成形工艺必须使用昂贵的模具、制造周期长、费用高、柔性低,难以适应小批量多品种生产、新产品开发和维修的需要。相比之下,金属板材数控渐进成形技术作为一种最近发展起来的柔性的无模成形技术[1-2],不需要一一对应的冲模,能够成形加工较比传统成形工艺更为复杂形状的板材件,非常适合小批量产品生产、新产品开发和维修,在制造业中具有较大的应用前景和经济价值[3-4]。该技术的基本原理是在数控系统的控制下,使挤压工具沿预先编制好的成形轨迹逐点挤压板材来渐进地完成钣金件的成形[5]。在数控渐进成形加工过程中,挤压工具的挤压运动方式和成形轨迹对成形质量和效率起着重要作用[6]。

        目前,在数控渐进成形中都采用挤压工具沿Z轴方向的竖直挤压方式,即三轴数控渐进成形方式[7],而沿其他挤压方向挤压板材的研究,即采用五轴数控渐进成形方式的研究并不多。从挤压工具对待成形件曲面的可接近性和成形效率出发,提出了三轴与五轴数控渐进复合成形策略及其成形轨迹规划方法。

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结束语

       针对包含从Z轴方向不能完全可见的复杂曲面钣金件模型,研究了基于挤压工具对模型曲面可接近性和成形效率的曲面分区及其三轴与五轴加工中心数控渐进成形轨迹规划算法,运用VC++6.0,OpenGL图形库和C++完成了相关算法的系统实现,开发出了一种应用于数控渐进成形技术挤压工具可接近性判断、曲面分区和相应成形轨迹划分的CAD/CAM系统。

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