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[摘 要]由于大部分三维绘图软件提供的都是铣削功能,所以,先对叶片的加工进行铣削的方式的规划,在进行到砂带磨削的仿真。在加工的刀具中,圆头铣刀和砂带磨削类似,所以,先采用圆头铣刀的刀具进行分析。加工轨迹其实就是刀心点的连线,为了保证二阶连续,通常也使用3次B样条曲线,普通铣削加工刀心点就是接触点,故铣削加工轨迹就是各截面线。
[关键词]叶片磨削;仿真
中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0020-01
由于大部分三维绘图软件提供的都是铣削功能,所以,先对叶片的加工进行铣削的方式的规划,在进行到砂带磨削的仿真。在加工的刀具中,圆头铣刀和砂带磨削类似,所以,先采用圆头铣刀的刀具进行分析。加工轨迹其实就是刀心点的连线,为了保证二阶连续,通常也使用3次B样条曲线,普通铣削加工刀心点就是接触点,故铣削加工轨迹就是各截面线。
1.确定偏置曲线
在UG软件中,可以采用UG中的命令对铣削轨迹实现偏置,之后生成磨削的加工轨迹,根据初始生成的铣削轨迹,对加工轨迹实现一个向外的偏置,我们可以根据UG中的加工余量进行确定。UG的磨削轨迹与铣削轨迹不同,它的之间的距离应该比铣削轨迹要的步距要长一些。所以,我们先采用铣削轨迹的生成方法,确定铣削轨迹的步距。在磨削的过程中,我们增加步距,重新生成铣削轨迹。一般情况下,在UG软件中,通常设置加工的参数之后生成符合磨削的近似的铣削轨迹,在进行偏置处理。生成原始的铣削轨迹如图1所示:
图1 截面线轨迹示意图
根据铣削的轨迹生成磨削轨迹,进行砂带磨削轨迹规划。在规划的过程中,我们需要改变一些偏置的参数,进行生成磨削的轨迹。在这里,我们用于计算的砂带接触轮半径为8mm,根据这个数值来进行偏置轨迹。
进行偏置的过程,使用UG中的曲面偏置和加工余量命令,设置所需要的参数,实现轨迹的偏置。
在实现偏置的过程中,偏置的曲线要与原曲线在法线方向上垂直,并偏移一个半径,生成磨削的轨迹。
在UG软件的命令中,有进行偏置的命令,在进行运用偏置命令的同时,要考虑到偏移后轨迹的变化。我们运用多个刀路命令,实现曲线的偏置,选择部件余量偏置为8mm,生成磨削的轨迹。
2.砂带接触轮运动的实现方法
砂带接触轮的运动是为了验证刀轨、观察加工效果以及检查刀具是否与工件发生干涉,所以实现砂带接触轮沿中心点数据的移动是仿真加工中最为重要的环节。调用API函数完成砂带接触轮运动包括砂带接触轮的建立,运动算法等内容。
磨床所使用的接触轮,可以近似的用圆柱体代替。UG是功能非常强大的CAD软件,绘制圆柱体是非常简单的操作,而且有很多圆柱体绘制方式供选择,最简单的方式只需一个命令就可以完成。当然通过UG二次开发grip函数绘制圆柱体同样也有多种方式,例如直接调用圆柱体绘制函数的方式、先绘圆再拉伸的方式以及先绘矩形再旋转的方式,后两种方法绘制出的圆柱体都和源曲线(供拉伸用的圆或供旋转用的矩形)建立了关联性,移动这种圆柱体之前需要对源曲线和圆柱体非参化,所以为了方便后续操作,最好是采用直接调用圆柱体绘制函数的方式。
通过砂带接触轮的计算和算法,可以得到根据函数建立砂带接触轮。如图2所示,在建立砂带接触轮的过程中,适当的选择砂带接触轮的参数。主要选择的砂带接触轮的半径和长度,在这里,我们选择的长度为16mm,?直径为16mm,来进行磨削叶片,磨削叶片的同时,磨削的速度可以选择的慢些,这样磨削出来的叶片精度会提高。
图2 砂带接触轮示意图
3.磨削轨迹规划
根据上述的计算方法,来实现加工轨迹的生成,可知加工轨迹就是砂带接触轮中心所经过的路线,即砂带接触轮中心点经过的轨迹,它就是铣削轨迹的偏置一个半径所生成曲线,所确定的步长为12mm,磨削叶片的叶背。叶片在上述数据计算条件下生成的加工轨迹见图3中的一系列曲线。
图3 砂带接触轮中心轨迹示意图
根据上述规划的轨迹,我们从UG软件中直接可以得到轨迹运动的路径和代码。所得到的语句为goto语句,
4.结论
在叶片的磨削轨迹生成过程中,砂带接触轮的半径和长度的选取原则,并进行了采取往复式运动去磨削叶片。
利用叶片型面砂带磨削轨迹生成的方法技术和UG软件开发工具进行研究,,并在研究叶片铣削加工的基础上生成了磨削轨迹的生成,包括磨削加工砂带接触轮中心数据的计算,砂带接触轮中心轨迹的生成等内容,通过磨削轨迹的生成来实现砂带磨削轨迹规划。
[关键词]叶片磨削;仿真
中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0020-01
由于大部分三维绘图软件提供的都是铣削功能,所以,先对叶片的加工进行铣削的方式的规划,在进行到砂带磨削的仿真。在加工的刀具中,圆头铣刀和砂带磨削类似,所以,先采用圆头铣刀的刀具进行分析。加工轨迹其实就是刀心点的连线,为了保证二阶连续,通常也使用3次B样条曲线,普通铣削加工刀心点就是接触点,故铣削加工轨迹就是各截面线。
1.确定偏置曲线
在UG软件中,可以采用UG中的命令对铣削轨迹实现偏置,之后生成磨削的加工轨迹,根据初始生成的铣削轨迹,对加工轨迹实现一个向外的偏置,我们可以根据UG中的加工余量进行确定。UG的磨削轨迹与铣削轨迹不同,它的之间的距离应该比铣削轨迹要的步距要长一些。所以,我们先采用铣削轨迹的生成方法,确定铣削轨迹的步距。在磨削的过程中,我们增加步距,重新生成铣削轨迹。一般情况下,在UG软件中,通常设置加工的参数之后生成符合磨削的近似的铣削轨迹,在进行偏置处理。生成原始的铣削轨迹如图1所示:
图1 截面线轨迹示意图
根据铣削的轨迹生成磨削轨迹,进行砂带磨削轨迹规划。在规划的过程中,我们需要改变一些偏置的参数,进行生成磨削的轨迹。在这里,我们用于计算的砂带接触轮半径为8mm,根据这个数值来进行偏置轨迹。
进行偏置的过程,使用UG中的曲面偏置和加工余量命令,设置所需要的参数,实现轨迹的偏置。
在实现偏置的过程中,偏置的曲线要与原曲线在法线方向上垂直,并偏移一个半径,生成磨削的轨迹。
在UG软件的命令中,有进行偏置的命令,在进行运用偏置命令的同时,要考虑到偏移后轨迹的变化。我们运用多个刀路命令,实现曲线的偏置,选择部件余量偏置为8mm,生成磨削的轨迹。
2.砂带接触轮运动的实现方法
砂带接触轮的运动是为了验证刀轨、观察加工效果以及检查刀具是否与工件发生干涉,所以实现砂带接触轮沿中心点数据的移动是仿真加工中最为重要的环节。调用API函数完成砂带接触轮运动包括砂带接触轮的建立,运动算法等内容。
磨床所使用的接触轮,可以近似的用圆柱体代替。UG是功能非常强大的CAD软件,绘制圆柱体是非常简单的操作,而且有很多圆柱体绘制方式供选择,最简单的方式只需一个命令就可以完成。当然通过UG二次开发grip函数绘制圆柱体同样也有多种方式,例如直接调用圆柱体绘制函数的方式、先绘圆再拉伸的方式以及先绘矩形再旋转的方式,后两种方法绘制出的圆柱体都和源曲线(供拉伸用的圆或供旋转用的矩形)建立了关联性,移动这种圆柱体之前需要对源曲线和圆柱体非参化,所以为了方便后续操作,最好是采用直接调用圆柱体绘制函数的方式。
通过砂带接触轮的计算和算法,可以得到根据函数建立砂带接触轮。如图2所示,在建立砂带接触轮的过程中,适当的选择砂带接触轮的参数。主要选择的砂带接触轮的半径和长度,在这里,我们选择的长度为16mm,?直径为16mm,来进行磨削叶片,磨削叶片的同时,磨削的速度可以选择的慢些,这样磨削出来的叶片精度会提高。
图2 砂带接触轮示意图
3.磨削轨迹规划
根据上述的计算方法,来实现加工轨迹的生成,可知加工轨迹就是砂带接触轮中心所经过的路线,即砂带接触轮中心点经过的轨迹,它就是铣削轨迹的偏置一个半径所生成曲线,所确定的步长为12mm,磨削叶片的叶背。叶片在上述数据计算条件下生成的加工轨迹见图3中的一系列曲线。
图3 砂带接触轮中心轨迹示意图
根据上述规划的轨迹,我们从UG软件中直接可以得到轨迹运动的路径和代码。所得到的语句为goto语句,
4.结论
在叶片的磨削轨迹生成过程中,砂带接触轮的半径和长度的选取原则,并进行了采取往复式运动去磨削叶片。
利用叶片型面砂带磨削轨迹生成的方法技术和UG软件开发工具进行研究,,并在研究叶片铣削加工的基础上生成了磨削轨迹的生成,包括磨削加工砂带接触轮中心数据的计算,砂带接触轮中心轨迹的生成等内容,通过磨削轨迹的生成来实现砂带磨削轨迹规划。