大尺寸增材制造中用于运动学和能量性能优化的抑制振动路径生成

摘要:大尺寸增材制造中的产品质量和可持续性高度依赖于大尺寸增材制造系统的运动和能源性能。然而,在制造过程中出现的机械振动阻碍了增材制造技术在工业制造中的进一步发展。为此,提出了一种通过抑制振动的刀具路径生成(VTG)来优化大尺寸增材制造系统的运动和能源性能的方法。首先构建了大尺寸增材制造系统的运动学模型和相关的能耗模型,以揭示伺服系统的刀具路径在大尺寸增材制造中承担着运动和能源性能的主要责任。因此,提出了抑制振动的刀具路径生成(VTG)方法,用于定制伺服轨迹,以优化大尺寸增材制造中的运动和能源性能。对W16圆柱进行了广泛的数值和物理实验,包括测量和分析机械振动幅度,并评估使用所提出的VTG之前和之后的表面粗糙度。这些实验结果证明,我们的VTG能够在大尺寸增材制造中同时实现运动和能源性能的优化,即使所制造的零件具有异常和复杂的形态。

作者:Kang Wang, Jinghua Xu, Shuyou Zhang, Jianrong Tan

论文ID:2302.03226

分类:Computational Engineering, Finance, and Science

分类简称:cs.CE

提交时间:2023-02-08

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中