项目名称：多轴增减材复合加工工艺规划/仿真系统的研究与开发

项目负责人 汤凯
承担单位 香港科技大学深圳研究院
合作单位 佛山市固高自动化技术有限公司
技术领域 智能制造

 

项目目标

开发一套功能齐备的多轴增材以及增减材交替工艺规划软件，以及一套多轴增减材复合加工工艺仿真软件，为多轴增减材复合加工提供稳定、高效、安全的工艺规划算法以及可靠的加工过程图形仿真。

项目背景

增材制造近年来由于其简单的工艺规划步骤、可以制造复杂结构的特征、和零交付的特点，越来越受到关注。目前市面上的增材制造工艺规划以及仿真软件多专注于解决2.5轴增材模式的加工，这些软件普遍不具备曲面分解模型的功能。在新的增减材复合加工工艺方面，西门子公司的NX开发了规划增减材复刻加工路径及仿真的功能模块，其复合加工的过程总体还是遵循先一次性增材、然后一次性减材的顺序，并没有针对具体问题的自动交替规划的功能。

项目特色和创新点

  1. 自主研发基于测地线距离场的无支撑曲面分层算法。
  2. 自主研发针对多轴增材加工曲面变层厚路径规划算法，达到最优填充的目标。
  3. 自主研发针对曲面打印的层内填充拓扑结构优化算法，达到零件轻型化的目标。
  4. 自主研发基于可加工性分析的增减材交替的最优工艺规划算法，保证加工复杂零件时无碰撞。
  5. 自主研发多轴曲面打印图形仿真软件，对打印过程进行图形仿真。

项目成果

目前子课题1已经完成：

针对复杂零件的3+2增材路径生成方法 

针对细长零件的基于骨架线的变方向增材路径生成方法

针对流体机械（叶轮叶盘等）的回转面分层多轴增材路径生成方法

不考虑材料相变的多轴增材的图形仿真