玻璃尖角磨削过渡轨迹规划方法研究

《玻璃尖角磨削过渡轨迹规划方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Mastteer’sThesis中文论文题目:玻璃尖角磨削过渡轨迹规划方法研究英文论文题目：ToolpathPlanningMethodsforGlassSharpCornerEdgeeGrinding学科专业：机械工程作者姓名：徐凯指导教师：任锟副教授完成日期：2017年12月18日浙江理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

2、浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：金Ａｌｌ丨签字曰期：年月曰ｊ学位论文版权使用授权书太蚩＃谕女作者宗仝了解浙江理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。水人授权浙江理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播、缩印或扫描等复制手段保，可以采用影印存。、汇编学位论文）（保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名：丨系签字日期

3、：年ｊ月（Ｊ日导师签名：ｊ签字曰期：年月３曰ｊ浙江理工大学硕士学位论文玻璃尖角磨削过渡轨迹规划方法研究摘要带有尖角的个性化玻璃产品在建筑、家具、汽车等领域有着越来越广泛的应用，磨削是获得高精度玻璃尖角轮廓的主要方法。由于玻璃的脆性以及尖角轮廓导致的速度突变使玻璃尖角的磨削变得尤为困难，传统尖角加工算法不能直接用于玻璃磨削过程，有必要针对玻璃尖角的加工方法，进行理论和试验研究，以实现玻璃尖角轮廓的高精高效成型。本文结合国家自然科学基金项目（51405445），针对玻璃尖角轮廓处刀具过渡轨迹进行研究，在确定实现玻璃尖角轮廓高精度磨削必要条件的基础上，分别基

4、于双圆弧样条曲线和NURBS曲线设计了玻璃尖角轮廓的过渡轨迹规划算法，实现了玻璃尖角的高精度磨削加工，并设计了试验设备的人机界面控制软件。首先，研究了玻璃和金刚石砂轮的特性，分析了玻璃磨削的微观过程，研究了磨削加工过程中磨削力、磨削深度和刀具运动速度这三者的关系，分析了传统磨削方法存在的问题，提出了保证玻璃尖角高精度磨削的过渡轨迹应该满足的3个必要条件(下简称必要条件)。其次，结合双圆弧样条曲线的特性和必要条件，使用两段对称的C型双圆弧样条曲线设计了尖角轨迹规划算法，通过几何法和矢量旋转法设计了轨迹表达式，提出了尖角角度计算和尖角类型转换算法，确定了过渡轨迹规划算

5、法的计算和使用流程，试验验证了该算法的有效性。本章算法已发表SCI3区论文一篇。再者，采用二次NURBS曲线设计尖角轨迹规划算法，通过加减速距离约束和磨削深度控制方程求出了轨迹表达式，确定了该算法的使用步骤，试验磨削一块六角星玻璃，结果证明了算法的有效性。最后，设计了本次试验所使用的玻璃磨削加工中心生产线的人机界面控制软件，基于控制需求，规划各功能模块界面，并编程实现。本文针对玻璃尖角磨削理论进行了研究，提出了基于圆弧样条和NURBS曲线的尖角过渡轨迹规划算法，试验证明，算法能够实现高精度的玻璃尖角轮廓磨削，有效保证尖角轮廓精度。关键词：玻璃尖角；轨迹规划；双圆弧

6、；NURBS；人机界面软件I浙江理工大学硕士学位论文玻璃尖角磨削过渡轨迹规划方法研究AbstractPersonalizedglassproductswithsharpcornersarewidelyusedinthebuilding,householdfurniture,automobileandotherindustrialfields.Grindingisthemainproceduretoacquireapieceofglasswithsharpcorners.Duetothefragilityofglassandsuddenchangeofwheelve

7、locityproducedbyasharpcorner,sharpcornergrindingbecomesextremelydifficult.Conventionaltransitiontoolpathcannotbeusedintheglassgrindingdirectly.Itisnecessarytoconducttheoreticalandexperimentalresearchonsharpcornerglassgrindingmethod.ThisstudyisfundedbyTheNationalNaturalScienceFoundatio

8、nofCh