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申请/专利权人：大连理工大学
摘要：一种超声切削直刃尖刀的转角控制方法，它涉及一种新型刀具的控制方法。本发明的目的是为了解决直刃尖刀超声切削蜂窝芯曲面零件时，刀具的刀面矢量需要连续偏转，进而保证直刃尖刀在切削过程中始终以刃口方向去除材料的问题。本发明具有以下步骤：S1、根据直刃尖刀刀位文件计算实时刀面矢量；S2、进行机床A、C旋转角的计算；S3、进行直刃尖刀旋转角的计算；S4、进行机床主轴正反转的判断。本发明可用于各类蜂窝芯材料的超声切削加工，解决了直刃尖刀超声切削蜂窝芯曲面零件时需要连续偏转的应用难题，提升了蜂窝芯材料的加工质量和加工效率。
主权项：1.一种超声切削直刃尖刀的转角控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取直刃尖刀刀位文件，根据直刃尖刀刀位文件记载的刀位点和刀轴矢量计算直刃尖刀的实时刀面矢量；S2、基于获取的刀轴矢量进行机床A、C旋转角的计算；S3、基于直刃尖刀旋转A角和C角时的旋转矩阵，获取旋转后的刀面矢量，基于旋转后的刀面矢量和实时刀面矢量的关系进行直刃尖刀旋转角的计算；S4、通过旋转后的刀面矢量和实时刀面矢量的关系进行机床主轴正反转的判断；所述步骤S1中，根据直刃尖刀刀位文件计算实时刀面矢量的具体计算过程如下：直刃尖刀的刀位点和刀轴矢量分别为ox,y,z和ti,j,k，并且每相邻两刀位点就能构成对应的切线矢量，记为r，利用右手螺旋定则可得直刃尖刀的刀面矢量w，其计算公式为：w=t×r；所述步骤S3中，进行直刃尖刀旋转角计算的具体过程如下：将起始状态下的刀面矢量进行齐次化为w0=1000T，设直刃尖刀旋转A角和C角时的旋转矩阵分别为RA和RC，则旋转后的刀面矢量为：w'=RA·RC·w0，但是此时的刀面矢量与该位置处的真正刀面矢量存在一定夹角，该夹角即为所求直刃尖刀的旋转角H，其中： 和所述步骤S4中，进行机床主轴正反转判断的具体过程如下：由于上述所得H角为标量，不能判断主轴的正反转，故需利用右手螺旋法对其运动方向进行判断，记w'与w两刀面矢量叉乘为F，进而通过向量F的z值正负来判断主轴的正反转，即：F＝w'×w，
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