凸球面抛光后置处理和虚拟仿真技术研究.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术No．82014年8月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueAug．2014文章编号：1001—2265(2014)08—0144—03DO1：10．13462／j．enki．mmtamt．2014．08．041凸球面抛光后置处理和虚拟仿真技术研究崔海龙，周林，张云飞，周丹晨(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：为了有效解决凸球面抛光的难题，文章通过UG／CAM实现了基于螺旋线算法的凸球面抛光轨迹的生成，并运用UG／PostBuilder创建的后置处理文件将刀位轨迹转化

2、为数控程序。基于UG／CAD与VERICUT完成虚拟机床和抛光刀具的建模，然后调用数控程序，最终实现凸球面抛光过程的仿真。仿真结果验证了文中规划的抛光轨迹的可行性，并能够有效检测抛光过程中的碰撞问题。关键词：凸球面抛光；后置处理；虚拟仿真中图分类号：TH164：TG65文献标识码：AStudyOUtheTechnologyofVirtualSimulationandPost—ProcessingforConvexSphericalSurfacePolishingCUIHai—long，ZHOULin，ZHANGYun—fei，ZHOUDan—chen(InstituteofMechanic

3、alManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，MianyangSi—chuan621900，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofconvexsphericalsurfacepolishing，thegenerationofpolishingpathforconvexsphericalsurfacebasedonthealgorithmofspiralwasachievedbyUG／CAMsoftware．Thepolishingpathwasconve~edintotheN

4、Cprogrambyusingthepost—processingfilescreatedbyUG／PostBuilder．ThemodelofvirtualmachineandpolishingtoolwascompletedbyusingthesoftwareofUG／CADandVERICUT．Ultimately，thesimulationofconvexsphericalpolishingprocesswasachievedbycallingtheNCprogram．Simulationresultsverifythefeasibilityofthepolishingpathge

5、neratedinthispaper，andtheproblemofcollisionsinpolishingprocesscanbedetectedeffectively．Keywords：convexsphericalsurfacepolishing；post—processing；virtualsimulation用后置处理研究较早，并已形成商业化的软件，如Pro／0引言Engineer、MasterCAM、UG等，这些软件的专业后置处近年来，重大光学工程、光刻机系统及强激光武器理系统各有所长，在实际应用中取得了不错的效果。等，对光学球面等复杂曲面元件的超精密加工提出了但是，复杂曲面

6、柔性抛光对精度要求较高，抛光头定位很高的需求，传统抛光技术已经难以满足这些元件的精度要求控制在亚微米级，针对复杂曲面的加工要求，加工要求。磁流变抛光是近二十年来兴起的一种先进商业软件仍有一定的局限性。国内哈尔滨工业大学在光学制造技术，利用磁流变抛光液的可控流变特性进超声波磁流变复合抛光面形误差修正技术研究中，利行加工，克服了传统的光学零件加工方法效率低下、加用UG／CAM的加工功能自动生成了可用于五轴抛光工质量难以控制等缺点，提供了一种准确控制去除量装置的NC代码，并利用IS&V软件集成仿真验证了该的确定性抛光策略，可以精确的控制抛光后的光学零代码的正确性，但是整个求解过程十分繁琐，精度受

7、件面形，并保证低粗糙度的表面加工质量和微小的工限。件亚表面损伤。针对现有国内外研究中的不足，本文以五轴四联在复杂曲面柔性抛光技术中，抛光头不仅要实现动机床为对象，基于UG和VERICUT软件，展开多轴法向等间距加工，还要精确控制各轴的运动速度，同时联动后置处理和仿真技术研究。首先建立柔性抛光机要规避与工装、工件的干涉、碰撞现象。因此，多轴联床模型和工件模型，并导人抛光轨迹，再根据机床的三动通用后置处理和仿真技术是复杂曲面