1
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد بوئین زهرا دانشگاه آزاد اسلامی، بوئین زهرا، ایران
2
دانشگاه اُتاوا، اُتاوا، کانادا
چکیده
اگر چه استفاده از ماشینهای کنترل عددی فوق سریع بهصورت روزافزون در حال زیادشدن است، ولی بهکارگیری سامانههای تولید مسیر ابزار سنتی برای این نوع ماشینها براساس تولید بلاکهای اولیه خطی یا دایرهای و با بهکارگیری استراتژیهای استانداردی چون موازی، تراز ثابت و یا پارامتر ثابت، محدودیت ذاتی را برای کاربرد این ماشینها خواهند داشت. این مقاله روش جدیدی را برای تولید مسیر ابزار مبتنی بر نربز مخصوص ماشینهای فوق سریع ارائه میدهد. بهمنظور پیوستهکردن هرچه بیشتر ماشینکاری شیوه پیچشی تولید مسیر ابزار در این مقاله، مبتنی بر نربز ارائه میشود که تعداد بلاکها نسبت به روشهای سنتی تا پنج برابر کاهش مییابد. این الگوریتم با آفستکردن لبه بیرونی سطح ابزار در یک ارتفاع ثابت، صفحه راهنمای افقی دوبعدی مدل را تهیه میکند و سپس با آفستکردن کانتور حاصله بهسمت داخل براساس مقدار فاصله آفست محاسبه شده، کانتورهای آفست تهیه و برروی سطح ابزار تصویر میشوند. در مرحله آخر، مسیرهای حاصله با الگوریتم نربز تخمین زده میشوند. الگوریتم تخمین طوری ارائه شده است که حداقل تعداد نقاط کنترلی حاصل شود. مثالی از این الگوریتم در مقایسه با شیوه سنتی بههمراه صحتسنجی آن ارائه میگردد.
Choi, B. K. & Jerard, R. B. “Sculptured Surface Machining: Theory and Applications”, Springer Science & Business Media, 2012.
Chang, K-H. “Chapter 3 – Toolpath Generation, In The Computer Aided Engineering Design Series”, edited by Kuang-Hua Chang, Academic Press, Boston, Pages 95-131, Product Manufacturing and Cost Estimating Using Cad/Cae", ISBN, 2013.
Song Lin, Ding., Mo, J., and Yang, D. “HSM Strategies of CAD/CAM Systems—Part I Tool Path Generation.” In Key Engineering Materials, Vol. 426, pp. 520-524. 2010.
Subhajit, S., and Pratim Dey, Partha. “Tool Path Generation for Algebraically Parameterized Surface.” Journal of Intelligent Manufacturing , Vol. 26, No. 2, pp. 415-421.
Bieterman, M. “Curvilinear Tool Paths for Pocket Machining”, Industrial Problems Seminar, University of Minnesota IMA March 16, 2001.
Hauth, S., Claus, R., Lothar G., and Lars L. “Constant Cusp Toolpath Generation in Configuration Space Based on Offset Curves”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 53, No. 1-4, pp. 325-338, 2011.
Lasemi, A., Deyi, X., and Peihua, Gu. “Recent Development in CNC Machining of Freeform Surfaces: A state-of-the-art review”, Computer-Aided Design, Vol.42, No. 7, pp. 641-654, 2010.
Dragomatz, D., Mann, S. “A Classified Bibliography of Literature on NC Milling Path Generation”, Computer Aided Design, Vol. 29, No. 3, pp. 239-47, 1997.
Lartiguea, C., Thiebauta, F., Maekawa, T. “CNC Tool Path in Terms of B-spline Curves”, Computer-Aided Design, Vol. 33, pp. 307-319, 2001.
Zhu, J. I. A. N. G., Akimitsu Hozumi, T. O. M. O. H. I. S. A. Tanaka, and Yoshio Saito. “High Efficiency Tool Path Generation for Freeform Surface Machining Based on NURBS Subdivision.” In Key Engineering Materials, Vol. 625, pp. 372-377, 2014.
Haranud, Z., Zhu, J., Tanaka, T., Saito, Y. “Optimal Tool Path Generation Method for Freeform Surface Machining”, Proceedings of the 5th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century, Osaka, Japan, pp. 3-8, 2009.
Kim, B.H., Choi. B.K. “Guide Surface Based Tool Path Generation in 3-axis Milling: an Extension of the Guide Plane Method”, Computer-Aided Design, Vol. 32, pp. 191–199, 2000.
Les, A., Piegl, W. “Computing Offsets of NURBS Curves and Surfaces”, Computer-Aided Design, Vol. 31, pp. 147–156, 1999.
Manfredo, P. do Carmo. “Differential Geometry of Curves and Surfaces”, DOVER PUBLICATIONS, INC. Mineola, New York, 2016.
Piegl, L. & Tiller, W. “The NURBS book”, pp.117-140, Springer Science & Business Media, 2012.
Sanchez-Reyes, J. “A Simple Technique for NURBS Shape Modification”, IEEE Computer Graphics and Applications, VoL.17, pp. 52–59, 1997.
SINUMERIK 840D/840Di/810D Description of functions special functions (FB3). 09.01Edition.
Masood, S. H., Bagam, V. K. and Chantanabubpha, P. “A Computerised Minimum Distance Algorithm for Machining of Sculptured Surfaces.” Computers & industrial engineering, Vol. 42, No. 2, pp. 291-297, 2002.