计算机工艺设计技术之实用性

1粗加工走刀方式的选择

“腔槽—岛屿”模型在汽车覆盖件模具毛坯粗加工中具有普遍的应用，其生成粗加工刀位轨迹分2个步骤：①降维，即将三维模型依照密度的不同要求进行分层从而得到一组二维的轮廓轨迹图；②对二维轮廓轨迹进行处理，将交线部分采用圆弧或者B样条曲线等参数曲线进行拟合表示，最终生成2D的刀位轨迹线。螺旋线刀位轨迹一般采用Voronoi图区域分治算法来实现，首先利用轮廓顶点的基准平分线将整个区域进行划分，知道各自区域从属于最近的边界线；之后进行刀位的轨迹设计，从最深的等分线交点出发，依次连接各个子区域的交点，形成轨迹线。这也是目前较为常用的算法之一。平行线刀位轨迹通常先确定一条参考线，沿这条参考线的方向通过直线段对整个区域进行划分，然后将所有直线段连接起来形成刀位轨迹。其中的关键技术在于参考线的选择。

2精加工走刀方式的选择

精加工的自由曲面刀位轨迹生成方法有2种：①基于参数空间的刀位轨迹生成方法直接按照参数曲面的参数计算切入点，连接形成刀位轨迹，或者计算曲面的等距面从而计算刀位点。这种方法计算简单，速度快，只需要完成基本参数设置和曲面造型就可以确定刀位的生成轨迹，适合于曲率半径变化不大的曲面。②基于笛卡尔空间的刀位轨迹生成方法这种方法首先需要确定一个导动面，从导动面上选取一组合适的导动点并沿某一确定方向投影到加工表面上，之后对投影点进行相应的处理获得切入点，从而得到刀位点。这种方法特别适合曲面的连续加工，是目前CAM软件中广泛采用的算法，但是加工中曲面的干涉判断难以把握，导动面和投影方向的选择也有困难，因此刀位轨迹的均匀程度也受到一定的影响。

3数控加工

CAPP技术开发与实施CAPP系统的开发依赖于实例推理技术（CBR）和成组技术（GT）的应用，其基本方法是利用以往处理某类问题的经验作为参考，给用户与当前问题相似的处理办法，从实例中分析出决策，一般分为4步：提出问题，检索和提取实例，评价修改实例，将当前解决问题存入实例数据库。POWERMILL软件是一款专业的三维加工软件，它提供与CAD系统的无缝接口，面向高速加工，计算准确快速，并且给用户提供了大量的CAPP模板进行参考，本文使用该软件开发出了一套汽车覆盖件模具数控加工的工艺模板。图3为基于实例分析的CAPP总体架构，图4为以POWERMILL软件为平台开发的数控加工CAPP模板部分功能的截图。

4结语

在模具数控加工中，CAPP技术一直是当前研究的热点问题之一，也是集成CAD和CAM技术进一步发展的关键因素。通过计算机辅助工艺设计，数控加工工艺可以实现高质量、精确化、科学化，提高整个零件制造业的水平，因此，对于CAD/CAPP物业管理论文/CAM/CAE技术应用的研究具有重要的参考价值。

作者：陈锦琪 单位：江苏省扬州技师学院

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