在車銑復(fù)合加工過(guò)程中，由于車銑復(fù)合加工設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)部件多、空間小，刀具與刀具，刀具與刀架之間極易發(fā)生碰撞現(xiàn)象。車銑復(fù)合工藝設(shè)計(jì)中的碰撞檢測(cè)是驗(yàn)證工藝方案的可行性，檢測(cè)同步加工工步、刀軌路徑和加工參數(shù)正確與否的一種重要手段，因此，研究碰撞檢測(cè)技術(shù)顯得尤為重要。
碰撞檢測(cè)算法主要有空間分解法和層次包圍盒法兩種算法，其核心思想都是盡可能減少相交測(cè)試對(duì)象的數(shù)目來(lái)提高檢測(cè)速度?？臻g分解法適用于稀疏的環(huán)境中分布比較均勻的幾何對(duì)象間的檢測(cè)，層次包圍盒方法則應(yīng)用更為廣泛，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境中的碰撞檢測(cè)。車銑復(fù)合加工環(huán)境復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)對(duì)象多，因此，在本研究中選用了基于層次包圍盒的方法。
傳統(tǒng)檢測(cè)方法是進(jìn)行一次或多次試切、不斷調(diào)試，直到確認(rèn)能夠完成預(yù)定的加工要求，這種方法效率低、周期長(zhǎng)、成本高。為了提高檢測(cè)效率，基于虛擬仿真技術(shù)的碰撞檢測(cè)算法為工藝方案的修正提供了依據(jù)，但是在修正過(guò)程中需要工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)估修正方式，由預(yù)估引起的不確定性和偶然性，給生產(chǎn)計(jì)劃帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)，如果不能及時(shí)解決，可能影響生產(chǎn)進(jìn)度。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為了避免盲目的方案預(yù)估，減少反復(fù)修正的次數(shù)，提高準(zhǔn)確率，保證精度，準(zhǔn)確計(jì)算發(fā)生初始碰撞時(shí)間和位置信息可有效解決該問(wèn)題。給出了以初始碰撞時(shí)間和位置為檢測(cè)目標(biāo)，采用改進(jìn)obb包圍盒碰撞檢測(cè)算法對(duì)車銑復(fù)合工藝方案中可能存在的碰撞進(jìn)行檢測(cè)的流程。
車銑復(fù)合加工是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，在該方法中，將時(shí)間參數(shù)作為一個(gè)自變量，把工步分為若干時(shí)間節(jié)點(diǎn)，求解每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的碰撞情況，簡(jiǎn)化了碰撞檢測(cè)算法的難度。算法以車銑復(fù)合加工工步為單元，根據(jù)工步包含的幾何對(duì)象創(chuàng)建各對(duì)象的obb包圍盒及其層次包圍盒樹(shù)?；诜蛛x軸理論的模糊檢測(cè)，快速剔除不發(fā)生碰撞的對(duì)象，減少運(yùn)算對(duì)象，提高檢測(cè)效率。基于矢量法的檢測(cè)和三角面片相交算法，計(jì)算發(fā)生初始碰撞的時(shí)間和位置。
在模糊檢測(cè)階段，當(dāng)不發(fā)生碰撞時(shí)，計(jì)算下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的碰撞情況。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，進(jìn)入檢測(cè)階段。在檢測(cè)階段，當(dāng)不發(fā)生碰撞時(shí)，返回模糊檢測(cè)階段，計(jì)算下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的碰撞情況。當(dāng)發(fā)生碰撞現(xiàn)象時(shí)，輸出檢測(cè)結(jié)果。直到遍歷完該工步的所有時(shí)間節(jié)點(diǎn)，完成碰撞檢測(cè)過(guò)程。該計(jì)算結(jié)果能幫助工藝設(shè)計(jì)人員更快地進(jìn)行工藝方案或運(yùn)動(dòng)參數(shù)的修正，提高了修正效率。該算法適用于車銑復(fù)合加工所有的加工類型，即常規(guī)加工工步和同步加工工步。