圆柱型砂轮对单调凸曲线外轮廓加工的数学建模研究.pdf

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1、2011年12月机床与液压Dec．2011第39卷第23期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39No．23DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．23．005圆柱型砂轮对单调凸曲线外轮廓加工的数学建模研究何慧凡，赵彪胆，刘勇(1．河南农业大学机电工程学院，河南郑州450002；2．中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，河南开封475002；3．南京航空航天大学经济与管理学院，江苏南京211106)摘要：在给出加工零件外型的基础上，采用直线逼近与坐标变换的方法对工件外轮廓曲线进行逼近，求得加工时间与

2、加工误差。采用数据采样法进行两坐标联动直线插补，在插补算法的基础上给出步进电机的控制次序。为了提高加工精度和加工效率，根据刀具(砂轮)固定的具体条件，通过调整工件的位置和姿态实现对工件外形的加工，并对方案进行了误差分析及合理性分析。关键词：数控插补；直线逼近；坐标变换中图分类号：TB39文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)23—018—5TheStudyontheMathematicsModelingoftheOuterProfileProcessingonMonotonousConvexCurvewithColumnGrind

3、ingWheelHEHuifan，ZHAOBiaodan，LIUYong(1．CollegeofMechanical&ElectricalEngineering，HenanAgriculturalUniversity，ZhengzhouHenan450002，China；2．BGPINC．，ChinaNationalPetroleumCorporation，KaifengHenan475002，China；3．CollegeofEconomicsandManagement，NanjingUniversityofAeronauticsandAstr

4、onautics，NanjingJiangsu21l106，China)Abstract：Onthebasisofthegivenprofileoftheprocesspart，theprofilecurveswereapproachedbyusinglinearapproximationandcoordinatetransformationmethod，SOthattheprocesstimeandtheprocesserrorwereobtained．Byadoptingthestraightlineinter-polationoftwoco

5、ordinatelinkagewithdatasamplingmethod，thecontrolsequenceofthestepmotorwasgivenonthe~undationofin·terpolationalgorithm．Inordertoimprovetheprocessingaccuracyandeficiency，theprofilingprocessWaSrealizedbyadjustingtheworkpiece’Spositionandgestureaccordingtotheconcretetermofthecutt

6、ingtool(grindingwhee1)fixed．Theeroranalysisandtherationalanalysisweremade．Keywords：Numericalcontrolinterpolation；Linearapproximation；Coordinatetransformation数控机床的核心问题之一就是如何控制刀具或工的某旋转体工件，给出一个加工方案，并对方案作了件的运动。插补就是数据密化的过程，在对数控系统误差分析及合理性分析。输入有限的坐标点的情况下，计算机根据曲线的特征1模型假设(直线或圆弧等)，运用一定

7、的算法，自动地在有限不考虑各组步进电机、变速器、功放伺服机构和坐标点之间生成一系列的坐标数据，即所谓的“数精密丝杠一螺母副的各种误差；认为控制脉冲宽度的据密化”，从而自动地对各坐标轴进行脉冲分配，完时间尺度不大于毫秒级；三工作台的可移动范围足够成整个线段的轨迹运行，以满足加工精度要求。数控大，能保证被加工工件的加工；工件在预加工后留给机床加工的零件轮廓一般由直线、圆弧组成，也有一磨削的加工余量可确保一次磨削成形，砂轮尺寸可任些非圆曲线轮廓例如高次曲线、列表曲线、列表曲面意选择；砂轮与工件开始接触磨削前，工作台应有一等，但都可以用直线或圆弧取逼近。

8、小段预运动，以便与后续的磨加工运动平稳衔接，称文中采用圆柱型砂轮加工外表面母线为Y=这一小段运动为预动。文中的加工方案从预动后开始。一—