基于二维零件图的仿形靠模廓线的设计_丁俊兰.pdf

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1、设计与研究基于二维零件图的仿形靠模廓线的设计丁俊兰，周燕飞，孔波（南京航空航天大学机电学院，江苏南京２１００１６）ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＤｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄＭａｃｈｉｎｉｎｇｏｆＰｒｏｆｉｌｉｎｇＭｏｕｌｄＤＩＮＧＪｕｎ－ｌａｎ，ＺＨＯＵＹａｎ－ｆｅｉ，ＫＯＮＧＢｏ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ）摘要：对于仿形磨边机，仿形靠模的轮廓曲线设轮廓更复杂，尺寸更大，精度也更

2、高，仿形靠模廓线计是一个关键而又较难的问题，因此，提出了一种在的设计非常关键．设计靠模廓线常用的方法是作图ＡｕｔｏＣＡＤ中自动生成靠模廓线的方法．首先介绍了法和计算法，作图法简捷而明了，但精度不高；相反仿形磨边靠模的机构及运动原理，然后定性地分析的，计算法精确，但有时很复杂．随着ＣＡＤ画图软了靠模机构中各部件之间的运动关系，根据运动关件的广泛应用，采用计算机辅助设计进行靠模廓线系建立了数学模型，最后，基于ＡｕｔｏＣＡＤ利用的设计成为了趋势．在参考文献［２］中，作者首先计ＬＩＳＰ语言编写了求解靠模廓线的程序．算出靠模廓线的方程式，然后借助Ｅｘｃｅｌ获得廓线关键词：仿形磨边机；仿形靠模；运动关系；

3、上各点坐标值，把坐标值导入ＡｕｔｏＣＡＤ中描绘出ＬＩＳＰ靠模廓线，此方法相对快速了一些，但过程很烦琐．中图分类号：ＴＨ１２；ＴＰ２而且以上所有方法难以满足不规则、复杂多样图形文献标识码：Ａ靠模的设计，不具备通用性．文章编号：１００１－２２５７（２０１１）１２－００２４－０４针对上述问题，本文通过分析仿形磨边机中的Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｋｅｙａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｂ－运动关系，建立数学模型，然后基于ＡｕｔｏＣＡＤ编写ｌｅｍｆｏｒａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｓｉｇｎｉｎｇｏｆｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍｏｕｌｄｏｕｔ－程序，最终实现软件求解靠模廓线．本文旨在解决仿ｌｉｎｅｉｎｐｒｏｆｉ

4、ｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｆｉｅｌｄ，ａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｓｉｇｎ形磨边机中仿形靠模廓线的快速设计问题，能够在ｍｅｔｈｏｄｉｎＡｕｔｏＣＡＤｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅＡｕｔｏＣＡＤ中，根据工件二维图形一次性自动生成靠ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｏｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｏｆｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ模廓线，并满足各异形状的图形靠模求解．ｗｅｒｅｆｉｒｓｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓ１仿形磨边靠模机构的仿形原理ａｍｏｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｗｅｒｅｑｕａｌｉ－ｔａｔｉｖｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄａｎ

5、ｄｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅ图１为需要磨边的工ｂｕｉｌｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｂａｓｅｄｏｎＡｕｔｏＣＡＤ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆ件手机视窗的二维零件ｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍｏｕｌｄｏｕｔｌｉｎｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇｗａｓｃｏｍｐｉｌｅｄ图，图２为某系列仿形磨ｗｉｔｈＬＩＳＰｌａｎｇｕａｇｅ．边机的靠模机构仿形原理Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍｏｕｌｄ；示意图．仿形靠模Ｂ与工ｋｉｎｅｍａｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎ；ＬＩＳＰ件Ａ都安装在主轴上并同时作低速旋转，Ｏ为旋转中心，电镀金刚石砂轮０引言Ｄ和带轴滚针轴承靠轮Ｃ光学仿形磨边机是一种广泛

6、应用于加工各种薄都安装在砂轮架上，Ｐ和图１工件二维零件图脆性外形轮廓复杂的产品的设备，如手机、手表玻璃Ｋ分别是砂轮和靠轮的回转中心．当主轴旋转时，［１］靠模和靠轮的接触点与旋转中心Ｏ之间的距离发屏幕等．随着用户需求的提高，所加工的产品外形生变化，靠轮始终顶住靠模，所以靠轮在ＯＸ轴方向收稿日期：２０１１－０７－２２·２４·爯机械与电子爲２０１１（１２）基于二维零件图的仿形靠模廓线的设计设计与研究发生移动，靠轮移动则带动整个砂轮架移动，使砂轮Ｅ为砂轮中心运动轨迹．移动实现磨削工件．整个砂轮架移动的距离由靠模的外形决定，也决定了砂轮磨削工件的形状．图３砂轮和工件的运动关系２．２靠轮与砂轮的运动关系图

7、２仿形原理由于砂轮和靠轮都安装在砂轮架上，依靠模在ＯＸ轴上一起作直线运动，而且砂轮中心和靠轮中２仿形靠模设计分析与轮廓方程建立心之间的距离在系统中为一定值（以Ｈ表示）；靠轮２．１砂轮与工件的运动关系和工件的回转中心、砂轮中心和靠轮中心３点始终靠模和工件同轴作等速旋转时，靠轮和砂轮依在ＯＸ水平线上．因此，砂轮中心的运动和靠轮中心靠模在ＯＸ轴上作直线移动．工件和砂轮的接触点的运动性质是一样的，只是两中