通过机器人铣削刀具路径和进给方向选择提高无颤振材料去除率

通过机器人铣削刀具路径和进给方向选择提高无颤振材料去除率

在过去的几十年里，机械人在机械加工中的参与度越来越高。机器人铣削技术是最具代表性的技术之一，特别是在大型零件制造业中，可以大大的降低生产成本。与大型数控机床相比，机器人铣削具有制造费用低、专用空间小、灵活度高的有优点，因此被广泛应用在机械制造业。

提出将铣削过程和工业机器人相结合的方法，以达到最近第四次工业革命的目标。然而，工业机器人引入位置依赖和非对称动态柔性，反映了在几个条件下刀具尖端动力学。在这些情况下，稳定极限取决于加工位置和进给方向。因此，加工刀具给进路径的选择对于提高无颤振材料去除率至关重要（MMR）。本文提出一种由CAM软件包提供的方法来评价和选择刀具的给进路径，以增加无颤振材料去除率。将加工区域划分为若干加工位置，考虑引入位置依赖和非对称动态柔性的刀尖动力学，确定了基于不同区域绝对稳定性的最优进给方向，最佳进给方向成为切割深度和机器人位置的函数。然后，对不同刀具给进路径模式进行评估，并确定相应的最佳进给方向，以提高无颤振材料去除率。通过仿真和有代表性的实验证明了所提出方法的应用，绝对稳定性可以提高50%左右，而最大稳定极限可以提高到100%。

刊名：Int J Adv Manuf Technol（英）

刊期：2017年89期:2907-2918

作者：L.T.Tunc

编译：陈若龙