闡述了復(fù)雜曲面非球面刀具單觸點(diǎn)寬行加工中刀位和刀具姿態(tài)綜合整體優(yōu)化的通用方法�；谖⒎謳缀蔚那婊顒�(dòng)標(biāo)架理論,推導(dǎo)了以刀具曲面和設(shè)計(jì)曲面運(yùn)動(dòng)不變量描述非球面刀具寬行數(shù)控加工復(fù)雜曲面的刀具運(yùn)動(dòng)方程;在綜合考慮刀位和刀具姿態(tài)的影響下,分別以一個(gè)走刀過程的加工效率和加工精度最優(yōu)為目標(biāo),建立能確保刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)連續(xù)光滑的刀位和刀具姿態(tài)優(yōu)化的泛函極值模型。最后,分別以一個(gè)鼓形曲面刀具通過旋轉(zhuǎn)的主切削運(yùn)動(dòng)和一個(gè)橢圓拋物曲面片刀具通過直線平動(dòng)的主切削運(yùn)動(dòng)數(shù)控加工復(fù)雜曲面的仿真實(shí)例論證了本方法的精確性、有效性和通用性。

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圖2 刀具曲面沿設(shè)計(jì)曲面上的刀觸點(diǎn)軌跡線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在曲面活動(dòng)標(biāo)架下的描述

然后，將它們?nèi)堪惭b到某六軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控加工機(jī)床上，如圖2所示，坐標(biāo)系是與數(shù)控機(jī)床機(jī)架固結(jié)的固定坐標(biāo)系。那么，在刀具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系(即與設(shè)計(jì)曲面Σp固結(jié)的坐標(biāo)系)之間就形成了如圖3所示的運(yùn)動(dòng)變換路徑。在圖3中，以圖中的虛線為界，在坐標(biāo)系St和Sp之間存在兩條運(yùn)動(dòng)變換路徑：虛....

圖3 從刀具曲面Σt到刀具包絡(luò)曲面Σg的坐標(biāo)變換路

圖2刀具曲面沿設(shè)計(jì)曲面上的刀觸點(diǎn)軌跡線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在曲面活動(dòng)標(biāo)架下的描述式(2)、(4)是將i=t,p分別代入式(1)得到的。式(3)是刀具曲面Σt的活動(dòng)標(biāo)架Sft[Mt;et1et2ntM]到設(shè)計(jì)曲面Σp的活動(dòng)標(biāo)架Sfp[Mp;ep1ep2npM]的運(yùn)動(dòng)....

圖4 刀具包絡(luò)面Σg沿接觸線Lg與曲面Σp的偏差

式(8)是由刀具曲面和設(shè)計(jì)曲面運(yùn)動(dòng)不變量參數(shù)及其相互關(guān)系描述的單觸點(diǎn)寬行數(shù)控加工復(fù)雜曲面的誤差計(jì)算公式，它為通過調(diào)整刀具運(yùn)動(dòng)控制單觸點(diǎn)寬行數(shù)控加工復(fù)雜曲面的誤差提供了方便。4復(fù)雜曲面單觸點(diǎn)寬行加工的行寬

圖5 寬行數(shù)控加工的兩類問題的數(shù)學(xué)模型

圖5所示單觸點(diǎn)寬行加工復(fù)雜曲面的情形，在任意刀觸點(diǎn)Mp處，刀具曲面展成包絡(luò)面(特征線)Lg。對(duì)于刀具曲面包絡(luò)面Σg來說，每一個(gè)刀觸點(diǎn)Mp處(曲紋坐標(biāo)為(upM(t),υpM(t)))都有唯一的包絡(luò)特征線Lg，即曲面Σg的υt線。設(shè)Qg(1)和Qg(2)是包絡(luò)特征線Lg上分別位于....

本文編號(hào)：4021920