葉片表面的多軸聯(lián)動磨削算法研究.pdf

1、本文是對浙江省重大科技專項工業(yè)項目(2008C01026-1)中的一個關鍵問題所作的研究，主要是針對在七軸五聯(lián)動數(shù)控磨床上磨削葉片類自由曲面的問題，采用具有半圓弧母線的圓角面結構砂輪，提出了一種變刀觸點的加工方法以彌補數(shù)控機床聯(lián)動軸的限制，并能實現(xiàn)無干涉的磨削加工；然后本文根據(jù)該算法開發(fā)了一套基于UG二次開發(fā)的磨削CAM系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以完成加工軌跡生成、刀位點計算、磨削加工仿真以及數(shù)控代碼生成等功能；最后本文還給出葉片表面的磨削實驗，以

2、驗證本算法的準確性．論文具體從以下五部分展開：
　　 第一部分，詳細介紹了無干涉磨削算法涉及的多軸聯(lián)動數(shù)控成型磨床，明確了該加工設備的結構以及機床坐標系；介紹了砂輪的結構特征，描述刀具坐標系及在刀具坐標系下的砂輪工作表面的數(shù)學模型，獲得各磨削點的坐標值及法向數(shù)據(jù)，并且闡明整體的磨削加工方案以及加工軌跡規(guī)劃問題。
　　 第二部分，分析了磨削加工中的干涉問題以及各種干涉的解決方案。提出了磨削曲率圓以及變刀觸點的磨削的新概念；

3、描述了葉片建模過程及葉片表面相關參數(shù)；根據(jù)無干涉磨削方案給出刀位點的計算過程，主要分砂輪與葉片相對位姿分析和最佳擬合刀觸點的確定兩方面進行詳細討論。
　　 第三部分，介紹了機床運動反解的整個過程，給出反解流程圖并詳細描述利用四元數(shù)法求解機床回轉臺回轉角度的過程與結果。
　　 第四部分，介紹磨削CAM系統(tǒng)的搭建過程，將磨削CAM系統(tǒng)分為四大主要模塊進行介紹；給出葉片磨削仿真結果，分析仿真誤差。最后通過磨削CAM系統(tǒng)生成G代