平行分度凸輪虛擬切削加工系統(tǒng).pdf

1、平行分度凸輪虛擬切削加工系統(tǒng)能夠全面、逼真地反映現(xiàn)實的切削加工環(huán)境和分度凸輪廓形的切削加工過程，能對加工中出現(xiàn)的碰撞、干涉進行檢查，能夠在設(shè)計階段了解其可加工性和工藝規(guī)程的合理性、評估和預(yù)測加工精度，并進行改進設(shè)計。虛擬切削加工系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，保證產(chǎn)品性能和質(zhì)量，降低開發(fā)和制造成本，全面提升平行分度凸輪的設(shè)計和制造水平。 本文從平行分度凸輪銑削加工的切削力建模和加工方法入手，研究了平行分度凸輪虛擬切削加工系統(tǒng)

2、框架、虛擬切削加工系統(tǒng)的建模及NC代碼翻譯等關(guān)鍵技術(shù)。 在建立了切削刃方程和切削力方向的單位矢量表達式的基礎(chǔ)上，將刀具沿軸線離散化，建立起切削力模型，導(dǎo)出了切削力計算公式。構(gòu)建了平行分度凸輪虛擬切削加工系統(tǒng)框架。建立了平行分度凸輪數(shù)控加工機床的幾何模型和運動鏈表達式。 對平行分度凸輪虛擬切削加工系統(tǒng)進行了簡化:(1)電主軸(刀具)轉(zhuǎn)速是常數(shù)。(2)將立柱、縱向工作臺及其鎖緊裝置視為剛體。(3)將切削加工系統(tǒng)分為工件子系統(tǒng)

3、(W-子系統(tǒng))和刀具子系統(tǒng)(T-子系統(tǒng))，兩個子系統(tǒng)在切削區(qū)域通過切削力相互作用、相互影響。(4)z向震動被忽略。 利用等效的概念，將工件子系統(tǒng)和刀具子系統(tǒng)簡化成分別由等效彈簧、等效阻尼、等效轉(zhuǎn)動慣量組成的單自由度振動系統(tǒng)，導(dǎo)出了系統(tǒng)的動力學(xué)方程。 在對CNC控制和虛擬切削加工系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，提出了NC代碼處理系統(tǒng)設(shè)計需要解決的問題。為實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的通用性，建立了基于機床加工功能的可以為仿真系統(tǒng)的虛擬數(shù)控系統(tǒng)所識別和處

4、理的通用指令集，提出了NC代碼的翻譯流程。 在模塊的開發(fā)過程中，結(jié)合平行分度凸輪機構(gòu)設(shè)計的特點，選用Pro/E軟件作為二次開發(fā)平臺，利用Pro/TOOLKIT、Pro/Program、Visual C++構(gòu)建了開發(fā)環(huán)境。利用Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)和VC++開發(fā)的動態(tài)連接程序，以菜單的形式加載，供Pro/E系統(tǒng)調(diào)用。本系統(tǒng)實現(xiàn)了子系統(tǒng)之間的信息傳遞和信息共享，提高了平行分度凸輪設(shè)計和加工的集成化、自動化的程度，從而為平行分度凸輪機