成型磨削砂轮修整中的数控加工预处理方法

1、在金属罐封口模具的设计生产过程中，卷封沟槽的设计与加工是个必须解决的关键问。这类具有曲线回转面沟槽零件的沟槽磨削采用成型磨削是比较有效的工艺方法，要解决成型砂轮曲而1轴功能的数控砂轮修整器米修整成型砂轮时，使修整，1始终处于砂轮曲1的法线方向，以保证成型砂轮的形状精度。但以，现有的数控编秤软件般不具备处理两移动轴加转动轴的轴联动2数控程，的处埋功能，因此必须研究曲线数据处埋方法以设计专用数控加工预处理程序。线各数据点坐标值，将相应曲线分解为若干直线段和圆弧段，对曲线进行了光顺处理同时针对圆弧3力口工过程中，必须保证修整工具始终处于砂轮曲面的法线厅向，而现有设计软件和数控系统均尤法实现这特殊联动

2、功能的问，提出细分柯弧的解决方法，并作出相应的预处理程序框。曲4线的光顺处理曲线光顺处理过程中，先按顺序取出列曲线3和点234求其所在圆方程或直线方程，对个点可能构成的种形式，设计每种情况光顺处理时的插补算法及砂轮修整器转角定义5为处理方法。在砂轮修整过程中为了保证修整器的平稳运动，要求修整器的相邻转角值应在定范围内，并依此作为约束条件，当相邻点转角值过大时采用加密插补点的方法减小转角值使个6坐标之间能协调运动1.度，0取得越小，成型砂轮形状精度越高。个数据点可能的种形式成直线此时，点共线，人=，满足六40条件，不用增加插补点，输出相应的12点之间的数控7加工代码，然后重新进行下步骤的运算。4

3、点构成直线与圆弧相交定为，72和，圆心坐标为，半径尺，过圆心作圆弧平分线交圆弧于点32，并垂直平分弦于点为，3，723，各点坐8标均可求，根据余弦定理则如式1之间的数控加工代码，然后重新进行下步骤的运算。足条件，必须进行插补点的运算，插入点坐标为，在23点之间增加了新的2点，然后对1223进9行新的计算。4点形成两个相交圆弧和义，7，2，相对应的半径分别为尺1和过圆心作圆弧平分线分别交圆弧于点，和1垂直平分弦于点少各点坐标均可求根据余弦定理得到式2.条件10，不用进行插补点的运算，输出相应的12点之间的数控加工代码，然后重新进行下步骤的运算。足条件，必须进行插补点的运算，插人点坐标为，的点2，

4、重新对点12，2，3进行计11算。对于直线段加工，由于其运动过程中的法向方向保持不变，故只须将修整工具转动至相应的角度后，进行常规的平面直线插补运动即可。而对于圆弧段加工，由于在运动过程中法向方12向是连续变化的，常规的数控系统进行平面圆弧插补运动无法时保证修整工具始终对准砂轮曲面的法向，故必须有相应。圆弧插补运动的间接实现在实际加工过程中，若圆弧段起点坐标为131相应圆心角为，当前修整工具法向为0.如果7丑终点法线与当前修整工具法向的夹角小于么0允4，则进行常规的平面圆弧插补运动即可如果，的值小于修整器的允许的相邻转角值4140，且终点法线与发前修整工具法向的夹角0大于40，则先将修整工具转

5、动至相应的终点法线角度，后，再进行常规的平面圆弧插补运动即可。如果7的值大于修整器允许的相邻转角值150设整数+心则必须先将圆弧段等分以保证新的圆心角小于。实际处理过程中，为简化编程，对分圆弧于点，将圆弧段分成起点坐标为终点坐标为和起点坐标为以，终点坐标为12，和起16点坐标为，2，712，终点坐标为又圆心坐标同为，的两段圆弧段，4.对分圆弧段后，重复上述步骤对起点坐标为，人终点坐标为山圆心坐标为以712的圆弧段计算，如果新的17，值大于修整器的允许的相邻转角值么再次对分起点坐标为以，终点坐标为，12，圆心坐标又7，圆弧段，直至新的圆心角小于讪为止，如果新的圆心角，上于修整器允许的相邻转角值1

6、8灿，则判断昭点法线与当前修整工具法向的夹角3，如果3大于40则先将修整工具转动至相应运动即可！如果夹角0小于0只进行常规的平面圆弧插补运动即可。根据上述处理方法，作19出相应的预处理程序框小结通过采用近似双圆弧插补法对砂轮成型曲线进行光顺处理，并通过细分圆弧的方法，解决了砂轮修整器个坐标之间的协调运动问。通过相应的曲线数拧加1顶处20理程序对运动过程进行分解，使修整工具始终处于砂轮曲面的法线方向，从而在常规特殊的轴联动功能，保证了成型砂轮的形状精度。ta预处理程序张自强等。数控修整成型砂轮的近似21双圆弧插补法。工具技术。虚拟制造技术。虚拟制造技术可以在产品设计阶段就模拟出该产品的整个生命周

7、期，从而更有效，更经济更灵活的组织生产，实现了产品开发周期最短，产品成22本最低，产品质量最优。生产效率最尚的保证。，时虚拟制造技术也是并丁工程实现的必要前提。自律能力构筑。即收集和理解环境信息和自身的信息并进分析判断和规划自身行为的能力23。强大的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。人机体化。顶5不单单是人工智能系统，而且是人机体化智能系统，是种混合智能。想以人工智能全面取代制造过程中人类专家的智24能，独立承担分析判断决策等任务，目前来说是不现实的。人机体化突出人在制造系统中的核心地位，同时祚智能机器的配合下，更好的发挥的潜能。使达到种相互协作等共事的关系，使25者祚不同层次上各显其能，相辅相成。自组织和超柔性。智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成种最佳结构，使其柔性不仅现运行方式上，而且现在结构形式上26，所以称这种柔性为超柔性，类似于生物所具有的特征，如同群人类专家组成的整体。1赵东标。智能制造技术与系统的发展与研究中国机械工程，19！108钱锐。智能制造技术与系27统的发展与研