三段基圓漸開線渦旋盤的數(shù)控加工.pdf

1、近年來隨著渦旋流體機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，渦旋型線研究方面取得了頗多的成果，型線的種類日益繁多，型線設(shè)計(jì)的方法實(shí)用性強(qiáng)，其中法向等距理論的提出更是增加了型線設(shè)計(jì)的柔性，同時(shí)也增加了加工難度。因此運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)完成渦旋型線的加工過程就顯得尤為重要。
　　本文主要依據(jù)渦旋盤的嚙合原理和法向等距曲線理論，研究了三段基圓漸開線渦旋型線的擬合與數(shù)控加工。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　(1)運(yùn)用曲率函數(shù)法建立了三段基圓漸開線渦旋型線的數(shù)學(xué)模

2、型，基于三維設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建出渦旋盤的三維模型，同時(shí)依據(jù)型線的特點(diǎn)選擇數(shù)值逼近法為渦旋盤的加工方法。針對(duì)渦旋盤的特點(diǎn)和加工精度要求，對(duì)渦旋盤的加工工藝進(jìn)行了規(guī)劃。
　　(2)考慮到三段基圓漸開線渦旋型線不能直接進(jìn)行加工，應(yīng)用雙圓弧對(duì)該型線進(jìn)行擬合，并通過MATLAB軟件完成擬合計(jì)算過程，設(shè)計(jì)刀具路徑從而完成渦旋盤精加工過程的程序編制并利用現(xiàn)有加工設(shè)備完成渦旋盤的實(shí)體加工過程。將雙圓弧擬合與單圓弧擬合相比較，發(fā)現(xiàn)雙圓弧擬合時(shí)擬合節(jié)點(diǎn)數(shù)減

3、少80%，加工圓弧段數(shù)減少74%，擬合誤差降低95%，因此雙圓弧擬合效果更好。
　　(3)用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x和SJ-210表面粗糙度測(cè)量?jī)x對(duì)加工出的渦旋盤進(jìn)行精度檢測(cè)，表面粗糙度的測(cè)量結(jié)果為：渦旋齒壁表面粗糙度為0.539μm，渦旋齒頂面和齒底面表面粗糙度為0.420μm，表面粗糙度測(cè)量結(jié)果均小于0.8μm。結(jié)果表明，加工出的渦旋盤滿足加工精度要求。
　　本文主要完成了三段基圓漸開線渦旋型線的生成和加工過程的研究，通過對(duì)加工精度