通過機器人銑削刀具路徑和進給方向選擇提高無顫振材料去除率

通過機器人銑削刀具路徑和進給方向選擇提高無顫振材料去除率

在過去的幾十年里，機械人在機械加工中的參與度越來越高。機器人銑削技術是最具代表性的技術之一，特別是在大型零件制造業中，可以大大的降低生產成本。與大型數控機床相比，機器人銑削具有制造費用低、專用空間小、靈活度高的有優點，因此被廣泛應用在機械制造業。

提出將銑削過程和工業機器人相結合的方法，以達到最近第四次工業革命的目標。然而，工業機器人引入位置依賴和非對稱動態柔性，反映了在幾個條件下刀具尖端動力學。在這些情況下，穩定極限取決于加工位置和進給方向。因此，加工刀具給進路徑的選擇對于提高無顫振材料去除率至關重要（MMR）。本文提出一種由CAM軟件包提供的方法來評價和選擇刀具的給進路徑，以增加無顫振材料去除率。將加工區域劃分為若干加工位置，考慮引入位置依賴和非對稱動態柔性的刀尖動力學，確定了基于不同區域絕對穩定性的最優進給方向，最佳進給方向成為切割深度和機器人位置的函數。然后，對不同刀具給進路徑模式進行評估，并確定相應的最佳進給方向，以提高無顫振材料去除率。通過仿真和有代表性的實驗證明了所提出方法的應用，絕對穩定性可以提高50%左右，而最大穩定極限可以提高到100%。

刊名：Int J Adv Manuf Technol（英）

刊期：2017年89期:2907-2918

作者：L.T.Tunc

編譯：陳若龍