本文選題：自由曲面 + 寬行加工��； 參考：《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年06期

【摘要】：砂帶磨削是提高自由曲面工件型面精度和表面質(zhì)量的重要手段之一,針對(duì)目前自由曲面砂帶磨削加工在效率和精度方面存在不足,基于砂帶磨削加工的特性,提出了一種基于加工精度控制的自由曲面砂帶磨削加工的軌跡規(guī)劃方法。首先,對(duì)實(shí)現(xiàn)無(wú)曲率干涉的接觸輪半徑及滿(mǎn)足加工允差的接觸輪寬度進(jìn)行了公式推導(dǎo),結(jié)合輪與曲面上加工點(diǎn)主曲率關(guān)系,通過(guò)雙倍體的遺傳算法優(yōu)選出滿(mǎn)足自由曲面要求的加工允差,并獲取無(wú)曲率干涉加工需求的接觸輪尺寸參數(shù)。然后,基于加工點(diǎn)的主曲率方向?qū)崿F(xiàn)加工軌跡的自適應(yīng)寬行距規(guī)劃,同時(shí)采用柔順處理算法對(duì)其點(diǎn)導(dǎo)動(dòng)規(guī)劃過(guò)程中當(dāng)曲面存在扭曲時(shí)的磨頭潛在的大幅往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了柔順處理,獲得了行距穩(wěn)定且滿(mǎn)足加工時(shí)接觸輪在磨削點(diǎn)處始終與自由曲面達(dá)到最佳貼合效果的磨削軌跡。最后,應(yīng)用該方法對(duì)某航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片型面進(jìn)行軌跡規(guī)劃,并在數(shù)控砂帶磨床上進(jìn)行了加工驗(yàn)證。結(jié)果表明:規(guī)劃的磨削加工軌跡能夠使得葉片輪廓截面精度較好地滿(mǎn)足加工要求,提高了葉片型面的表面質(zhì)量和精度,證實(shí)了該方法的有效性和實(shí)用性。本文提出的軌跡規(guī)劃方法可科學(xué)合理地控制曲面預(yù)期加工允差,解決了在自由曲面砂帶磨削過(guò)程中因接觸輪尺寸參數(shù)選擇不當(dāng)而引起的局部干涉的計(jì)算難題,能夠有效提高砂帶磨削加工的效率和精度。
[Abstract]:Belt grinding is one of the important methods to improve the surface precision and surface quality of free-form surface workpiece. A trajectory planning method for free-form abrasive belt grinding based on machining precision control is proposed. Firstly, the radius of contact wheel without curvature interference and the width of contact wheel satisfying machining tolerance are derived, and the relationship between the principal curvature of wheel and machining point on the surface is combined. The machining tolerance which meets the requirements of free-form surface is selected by genetic algorithm of diploidy, and the contact wheel dimension parameters of non-curvature interference machining are obtained. Then, based on the principal curvature direction of the machining point, the adaptive wide line spacing planning of the machining path is realized. At the same time, the potential large reciprocating and swinging motion of the grinding head in the point lead planning process is processed by the compliance algorithm. The grinding trajectory of the contact wheel at the grinding point is obtained, which is stable in line spacing and meets the requirement of the grinding point, and the contact wheel always fits with the free-form surface at all times. Finally, the trajectory planning of an aeroengine blade profile is carried out by using this method, and the machining verification is carried out on the NC abrasive belt grinder. The results show that the planned grinding track can make the blade profile section accuracy meet the requirements of machining, improve the surface quality and accuracy of the blade profile, and verify the effectiveness and practicability of the method. The trajectory planning method proposed in this paper can scientifically and reasonably control the allowable errors in the expected machining of surfaces, and solve the problem of calculating local interference caused by improper selection of contact wheel dimension parameters in the grinding process of free-form abrasive belt. It can improve the efficiency and precision of belt grinding.
【作者單位】： 電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51275078) 國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)資助(2013ZX04013-011) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(ZYGX2015J086)
【分類(lèi)號(hào)】：TG580.619.2

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本文編號(hào)：2093531