斜椭圆类零件数控车削加工方法研究.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术NO．12014年1月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJan．2014文章编号：1001—2265(2014)01—0146—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．01．041斜椭圆类零件数控车削加工方法研究赵薇，薛明(江西应用技术职业学院，江西赣州341000)摘要：斜椭圆类零件加工一般采取三角函数坐标旋转法或参数方程法，由于加工时必须多轴联动，数控加工算法复杂，精度难保证。文章研究了三角函数坐标旋转法和参数方程法加工削

2、斜椭圆类零件的算法及加工过程，得出的结论解决了数控车削斜椭圆类零件编程时曲线无法拟合的问题，同时根据试验数据得出三角函数坐标旋转法比参数方程法的加工精度高。研究结果改善了斜椭圆类零件数控车削加工的可靠性、稳定性，提高了数控编程效率。关键词：斜椭圆；最小二乘法；三角函数；参数方程；中图分类号：TH162；TG656文献标识码：AResearchonObliqueOvalPartsCNCTurningMethodZHAOWei，XUEMing(JiangxiCollegeofAppliedTechnology，GanzhouJiangxi341000，

3、China)Abstract：Obliqueovalpartsprocessinggenerallyusetrigonometriccoordinaterotationmethodorparameterequationmethod．Asmulti—axismotionisrequiredinprocessing，theCNCmachimnghascomplexalgo—rithm，andtheaccuracycan’tbeassured．Thepaperstudiesthealgorithmoftrigonometricfunctioncoordi

4、-naterotationmethodandparameterequationfortheprocessingofobliqueovalparts，aswellastheprocess—ing．TheconclusionssolvetheproblemofcurvefittingincapabilityintheprogrammingofCNCobliqueovalparts．Meanwhile，itdrawstheconclusionofthemachiningaccuracyoftrigonometriccoordinaterotationme

5、thodishigherthantheparametricequationmethod．Theresearchresultsimprovethereliability，stabilityofobliqueovalpartsCNCturning，thusenhancingtheeficiencyofCNCprogramming．Keywords：obliqueoval；leastsquaresmethod；trigonometricfunctions；parametricequations；Matlab等软件实现，所以在数控编程轮廓拟合时不O引言便于

6、计算和参数赋值。在数控编程曲线轮廓拟合时，零件的轮廓曲线分为两类：①可以用数学表达通常运用直线逼近法拟合曲线¨。不论是采用何种式表达的曲线即规则曲线，如：双曲线、椭圆、抛物线、方式拟合必须保证曲线精度的实测误差≤允许误差正余弦函数等。②不能用数学表达式表达的曲线即不(6宴≤6允)[131。规则曲线，如：样条曲线。对于不规则曲线、复杂曲线本文研究的斜椭圆类零件，主要通过直线逼近法轮廓的零件加工一般通过自动编程软件CAM／NX／拟合曲线轮廓，以此推导出斜椭圆的数学模型以及参CATIA等造型后置处理自动生成加工程序。自动编数变量表达式，最后通过实验结果归

7、纳得出斜椭圆零程软件不仅提高了生产效率、经济效益，而且提高了产件加工的最优化方案。品质量。自动编程虽然能实现异形复杂零件程序的1斜椭圆的数学模型剖析与建立编写，但是整个编程过程较繁琐。对于规则曲线一般通过数学表达式直接编写零件加工程序，直观简洁易1．1三角函数坐标旋转法求解斜椭圆坐标懂。旋转是在平面内(或空间内)将图形绕某点旋转本文主要研究了规则曲线中斜椭圆类零件加工的一定角度。旋转变换只改变图形的位置和方向，形状方法和特点。椭圆轮廓拟合方法主要有：最小二和大小不变，图形的旋转即是点的旋转(如斜椭圆即乘法、最小平方中值法、Kalman滤波法等。其中

8、最小是将标准椭圆旋转一定角度)。如图1点的旋转变换。二乘法拟合精度高被广泛运用，但是它必须依赖收稿日期：作者简介：赵薇(1