[0029] 下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步说明。
[0030] 如图1‑4所示，本实施例一种面向超声直刃刀加工自由曲面的往复式刀路规划方法，包括如下步骤：
[0031] 步骤一：读取待加工模型的CAD文件，选定待加工区域；
[0032] 步骤二：进行加工编程，切削模式选为“往复式”；
[0033] 步骤三：将单次走刀的刀路两端延长适当距离；
[0034] 步骤四：给直刃刀添加前倾角和侧倾角；
[0035] 步骤五：生成第一刀具轨迹的NC代码；
[0036] 步骤六：将侧倾角改为等值反向，其他参数不变，再生成第二刀具轨迹的NC代码；
[0037] 步骤七：将第一刀具轨迹的的NC代码和第二刀具轨迹的的NC代码连接为整体，删去中间多余的代码。
[0038] 在本实施例中，使用的数控加工编程软件是UG。UG是EDS公司推出的集CAD、CAE、CAM于一体的三维参数化软件。UG的数控加工模块具有界面友好的图形化窗口环境，技术人员可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改：如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等，同时提供通用的点位加工编程功能。该模块的交互界面可按实际需求进行灵活的用户化修改和裁剪，减少使用培训时间并优化加工工艺。
[0039] 直刃刀厚度一般情况为1.5～2mm，因此可取此距离e＝1mm。
[0040] 切深ap为切削时刀具切入材料的纵向深度，计算公式为：
[0041] ap＝d cosα‑1/(2sinα)
[0042] 步距f为切削时相邻刀路间的距离，计算公式为：
[0043]
[0044] 在步骤二中，结合所使用的UG，其内容包括：
[0045] (1)确定机床坐标系及安全距离等参数；
[0046] (2)创建工序：选择工序子类型“可变轮廓铣”；
[0047] (3)刀轨设置要点：不同切削层的刀路要错位排布；
[0048] 其中，所使用的刀具为超声直刃刀一类匕首型非旋转刀具，四刃面中心对称，前后刀刃对称分布，如图2所示。
[0049] 通过往复式走刀，直刃刀以一定的侧倾角α、切深ap和步距f进行切削，其中刀具切入材料深度设为d(二维投影下，不考虑前倾角θ)；同一把直刃刀按相同的前倾角和相反侧倾角(刀具坐标系下)分两次来回切削，切削面组成“V”字形状，切屑横截面为菱形和倒三角形(首行)，如图3所示。
[0050] 在步骤四中，前倾角控制在30°，侧倾角一般取值为30°，刀具姿态如图4所示。
[0051] 在步骤七中，本实施例先将第一刀具轨迹的NC代码的“结束程序”段删去，将生成的第二刀具轨迹的NC代码的“开始程序”段部分删去，再将修改后的第二刀具轨迹的NC代码连接在修改后的第一刀具轨迹的NC代码后，合并为整体。
[0052] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
