Método de Generación de Trayectorias de Herramienta Paralelas al Contorno para el Maquinado Eficiente de Cavidades de Múltiples Islas
Autores: Jiang, Bing; Sun, Yuwen; Sun, Shuoxue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Método de Generación de Trayectorias de Herramienta Paralelas al Contorno para el Maquinado Eficiente de Cavidades de Múltiples Islas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Cavidades de múltiples islas
Método de planificación de trayectorias de herramientas
Eficiencia en el mecanizado en bruto
Bucles cerrados
Trayectorias de herramientas paralelas al contorno
Calidad de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Las cavidades de múltiples islas son características comunes y complejas en las partes estructurales de los campos aeroespacial, energético y de potencia. El procesamiento se ve obstaculizado por una baja eficiencia de programación y una fuerte dependencia de la experiencia de los ingenieros de procesos. En respuesta a estos desafíos, este documento propone un método de planificación de trayectorias de herramientas en paralelo al contorno que es altamente eficiente y robusto, con el objetivo de mejorar la eficiencia de mecanizado en bruto y la calidad de las cavidades de múltiples islas. El método descompone la cavidad compleja en múltiples subregiones basadas en características geométricas angulares. Posteriormente, se forma un límite cerrado al conectar las islas con el contorno exterior utilizando el algoritmo de puente. Sobre esta base, el método aplica criterios basados en reglas para evaluar la validez de las intersecciones de desplazamiento y extrae bucles cerrados válidos a través del seguimiento de puntos, mitigando efectivamente tanto las interferencias locales como globales. Este enfoque garantiza la generación de trayectorias de herramientas en paralelo al contorno que son suaves y estables. Los experimentos de trayectorias de herramientas en múltiples cavidades de múltiples islas demuestran que el método propuesto es capaz de generar automáticamente trayectorias de mecanizado continuas, libres de interferencias y residuos, mejorando así significativamente la eficiencia de mecanizado y la calidad de la superficie.
Descripción
Las cavidades de múltiples islas son características comunes y complejas en las partes estructurales de los campos aeroespacial, energético y de potencia. El procesamiento se ve obstaculizado por una baja eficiencia de programación y una fuerte dependencia de la experiencia de los ingenieros de procesos. En respuesta a estos desafíos, este documento propone un método de planificación de trayectorias de herramientas en paralelo al contorno que es altamente eficiente y robusto, con el objetivo de mejorar la eficiencia de mecanizado en bruto y la calidad de las cavidades de múltiples islas. El método descompone la cavidad compleja en múltiples subregiones basadas en características geométricas angulares. Posteriormente, se forma un límite cerrado al conectar las islas con el contorno exterior utilizando el algoritmo de puente. Sobre esta base, el método aplica criterios basados en reglas para evaluar la validez de las intersecciones de desplazamiento y extrae bucles cerrados válidos a través del seguimiento de puntos, mitigando efectivamente tanto las interferencias locales como globales. Este enfoque garantiza la generación de trayectorias de herramientas en paralelo al contorno que son suaves y estables. Los experimentos de trayectorias de herramientas en múltiples cavidades de múltiples islas demuestran que el método propuesto es capaz de generar automáticamente trayectorias de mecanizado continuas, libres de interferencias y residuos, mejorando así significativamente la eficiencia de mecanizado y la calidad de la superficie.