26、机械加工与焊接技术研究：表面完整性、路径精度及焊接参数优化

机械加工与焊接技术研究：表面完整性、路径精度及焊接参数优化

在机械加工和焊接领域，有许多关键技术和研究方向值得探讨。本文将围绕表面完整性中的尖点和扇贝建模、高速铣削中插补模式对刀具路径精度的影响，以及铝合金机器人TIG焊接参数的优化展开。

1. 表面完整性中的尖点和扇贝建模研究

尖点和扇贝建模是表面完整性领域的热门研究课题。研究发现，在进给方向上会形成显著的尖点，但现有模型无法对其进行准确预测。通过对相关实验结果的研究，提出了一种识别尖点形成的新方法。

刀具刀尖对表面形貌有显著影响。由于有效半径相对于每齿进给量和切削速度较低，金属会被挤压而非切削，导致加工表面出现不规则痕迹。这是因为每齿进给量相对于所有加工误差之和较低。

2. 高速铣削中插补模式对刀具路径精度的影响

在高速铣削复杂形状并进行局部平滑处理时，刀具路径由一组线性和多项式块定义。CNC控制器提供了两种平滑模式来避免进给速度在每个不连续点降为零：
- 全局平滑 ：将编程的线性运动转换为多项式运动。
- 局部平滑 ：引入局部平滑块以确保每个线性编程块的切线连续性，使编程的线性运动转换为一组交替的线性和多项式运动。

不同插补模式具有不同的运动规律和运动学限制：
- 线性插补（G01） ：每个轴的加速度曲线为三角形，具有最大速度（VMj）、最大加速度（AMj）和最大加加速度（JMj）。
- 多项式插补模式 ：除了线性模式的参数外，还增加了切向加加速度（JtbTMj）、向心加加