帶有尖角的個性化玻璃產(chǎn)品在建筑、家具、汽車等領域有著越來越廣泛的應用,磨削是獲得高精度玻璃尖角輪廓的主要方法。由于玻璃的脆性以及尖角輪廓導致的速度突變使玻璃尖角的磨削變得尤為困難,傳統(tǒng)尖角加工算法不能直接用于玻璃磨削過程,有必要針對玻璃尖角的加工方法,進行理論和試驗研究,以實現(xiàn)玻璃尖角輪廓的高精高效成型。本文結合國家自然科學基金項目(51405445),針對玻璃尖角輪廓處刀具過渡軌跡進行研究,在確定實現(xiàn)玻璃尖角輪廓高精度磨削必要條件的基礎上,分別基于雙圓弧樣條曲線和NURBS曲線設計了玻璃尖角輪廓的過渡軌跡規(guī)劃算法,實現(xiàn)了玻璃尖角的高精度磨削加工,并設計了試驗設備的人機界面控制軟件。首先,研究了玻璃和金剛石砂輪的特性,分析了玻璃磨削的微觀過程,研究了磨削加工過程中磨削力、磨削深度和刀具運動速度這三者的關系,分析了傳統(tǒng)磨削方法存在的問題,提出了保證玻璃尖角高精度磨削的過渡軌跡應該滿足的3個必要條件(下簡稱必要條件)。其次,結合雙圓弧樣條曲線的特性和必要條件,使用兩段對稱的C型雙圓弧樣條曲線設計了尖角軌跡規(guī)劃算法,通過幾何法和矢量旋轉法設計了軌跡表達式,提出了尖角角度計算和尖角類型轉換算法,確定了過渡軌跡規(guī)劃算法的計算和使用流程,試驗驗證了該算法的有效性。本章算法已發(fā)表SCI 3區(qū)論文一篇。再者,采用二次NURBS曲線設計尖角軌跡規(guī)劃算法,通過加減速距離約束和磨削深度控制方程求出了軌跡表達式,確定了該算法的使用步驟,試驗磨削一塊六角星玻璃,結果證明了算法的有效性。最后,設計了本次試驗所使用的玻璃磨削加工中心生產(chǎn)線的人機界面控制軟件,基于控制需求,規(guī)劃各功能模塊界面,并編程實現(xiàn)。本文針對玻璃尖角磨削理論進行了研究,提出了基于圓弧樣條和NURBS曲線的尖角過渡軌跡規(guī)劃算法,試驗證明,算法能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的玻璃尖角輪廓磨削,有效保證尖角輪廓精度。
【學位單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TQ171.68
【部分圖文】：

江理工.1 課題玻運用到汽998 年也從見，玻工大學碩士學題研究背景璃是一種極到生活、軍車的擋風玻年至 2014 年137.7 億元玻璃的市場學位論文與意義極其常見的軍事、建筑玻璃，玻璃17 年間，元增加至 16場價值巨大第的非金屬材料筑、航空航天璃已經(jīng)在人類我國日用661 億元[1]，。第一章 緒料，人類使天和汽車等類社會中發(fā)平板玻璃產(chǎn)如圖 1.1玻緒論使用玻璃已等領域。從發(fā)揮著不可產(chǎn)量已從 56所示，玻璃玻璃尖角磨削已有四千多年從玻璃茶杯到可替代的作用66 萬噸增加璃廣泛存在削過渡軌跡規(guī)年的歷史，到辦公樓的用。據(jù)數(shù)據(jù)加到 2799.9在于人們生活規(guī)劃方法研究它已經(jīng)充的玻璃幕墻據(jù)統(tǒng)計，自9 萬噸，產(chǎn)活中。由此究充墻產(chǎn)此

條件（第尖角處算法和尖第計玻璃算法進行第制系統(tǒng)軟第本文綜述了傳統(tǒng)下稱必要條三章介紹了的過渡軌跡尖角類型轉四章介紹了尖角處的過行試驗驗證五章基于前軟件功能需六章簡述本文的整體框統(tǒng)磨削方法條件）。了雙圓弧曲跡算法，計轉換的算法了 NURBS過渡軌跡算證。前兩章所提需求，在此本論文的工框架如圖 1.法所存在的曲線，并根據(jù)計算求出軌跡，通過試驗曲線理論，算法，計算求提出的算法和基礎上完成工作內(nèi)容，總3 所示。問題，最后據(jù)第二章提跡后說明了驗驗證了該并根據(jù)第求出軌跡后和全自動玻成控制系統(tǒng)總結重點和后提出了保提出的必要了算法的運算法的正確二章提出的后，給出了玻璃磨削加人機界面軟和結論，并保證高精度尖要條件使用雙運用流程，給確性。的必要條件了具體的算法加工中心生產(chǎn)軟件的開發(fā)并展望后續(xù)研尖角成型磨雙圓弧曲線給出了計算件使用 NUR法使用步驟產(chǎn)線功能，發(fā)。研究需要解磨削的必要線設計玻璃算尖角角度RBS 曲線設驟，并對該分析了控解決的問題要璃度設該控題。

磨用高速滿足設將從玻璃2.1 玻璃2.1.1 玻玻硅酸鹽板玻璃玻璃是指板玻璃帶有尖角削是玻璃成轉動的磨粒計成型的尺璃材料的特璃磨削過程玻璃與砂輪璃屬于硬脆類物質(zhì)。按和日用玻璃指厚度遠遠隔聲保溫，角的平板玻成型基本工粒砂輪，對尺寸要求。特性和刀具分析脆性材料，按照制造工璃，后者包遠小于長度透光性良玻璃。工序，磨削精對玻璃的邊緣玻璃磨削過特性方面分主要是由二工藝，基本上包括化學功能和寬度的，良好，因而在精度直接決緣進行打磨過程主要是分析玻璃磨二氧化硅和上可分為傳能玻璃、電上下表面在日常生活決定最終加磨，使得玻是玻璃和磨削過程。和其他化學傳統(tǒng)玻璃和電磁功能玻分別平行的活中得到廣加工的玻璃成玻璃邊緣光滑磨粒砂輪之間學物質(zhì)熔融、和特種玻璃兩玻璃和機械功的板狀玻璃廣泛應用，本成型精度�；秸桓铋g的相互作、冷卻硬化兩大類，前功能玻璃等璃，如圖 2.1本文的研究磨削是采割手，同時作用。下面化后形成的前者包括平等[42]。平板1 所示。平究對象就是采時面的平板平是

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本文編號：2833403