基于形心轴的多轴增材制造工艺规划方法

增减材混合制造是目前航空航天制造的关键技术之一,得益于五轴加工中心的旋转自由度,在增材过程中不断改变材料堆叠方向,理论上可实现零件的无支撑增材制造。然而,多轴姿态的引入增加了求解空间,极大提升了工艺求解难度。针对以上问题,提出了一种基于形心轴的多轴增材制造工艺规划方法。在形心轴定义的基础上研究了"柱状"特征形心轴的提取方法,垂直于形心轴方向进行切片,以此为基础构建了体积分解约束条件,自下而上搜索不满足约束条件的切片位置,在该位置将零件模型进行分解,并以该处形心轴方向作为新的材料堆叠方向,持续搜索直至分解完成。最后设计了零件模型,通过试验验证了方法的可行性,实现了零件的无支撑增材制造。