異形螺桿的虛擬數(shù)控車削加工研究.pdf

1、螺桿作為一類多見的工業(yè)機(jī)械零件，廣泛應(yīng)用于壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、螺桿泵、橡塑機(jī)械、食品膨化機(jī)和石油螺桿鉆具等機(jī)械產(chǎn)品。在這些產(chǎn)品中螺桿作為核心組成部分，一般用于原料的加工、供送等工序中，它的加工質(zhì)量和精度與這類機(jī)械產(chǎn)品的工作效率息息相關(guān)。異形螺桿由于應(yīng)用目的不同，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大、需求量快速增長(zhǎng)，并且螺桿形式復(fù)雜多樣，這些都給異形螺桿的加工制造帶來(lái)了非常大的難度。對(duì)于異形螺桿的加工，國(guó)際上多采用銑削加工方法，但這種加工方法存在精度低、成本高等

2、不足；中小型企業(yè)多采用加長(zhǎng)的普通車床加工螺桿，其加工精度完全取決于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，質(zhì)量波動(dòng)性較大。因此，對(duì)于異形螺桿進(jìn)行數(shù)控車床的研究是非常有必要的。
　　針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本文通過(guò)比較分析幾種常用的幾何建模方法，選用基于單元體的方法對(duì)毛坯進(jìn)行離散化三維建模，提出了一種簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，結(jié)合異形螺桿的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了刀具和工件間去除材料的算法；采用等殘留高度法計(jì)算走刀步長(zhǎng)，從而可以自動(dòng)確定走刀次數(shù)。根據(jù)切屑的數(shù)理模型

3、和應(yīng)變條件，確定了系統(tǒng)中切屑模型參數(shù)化構(gòu)造的方法以及折斷條件。然后采用 AABB包圍盒進(jìn)行粗碰撞檢測(cè)，可以有效的排除不發(fā)生碰撞的情況，再采用平面間的細(xì)碰撞檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)快速有效的碰撞檢測(cè)，以達(dá)到對(duì)異形螺桿相關(guān)加工參數(shù)檢驗(yàn)的目的。最后在Visual Studio環(huán)境下，使用 C＃編程語(yǔ)言，調(diào)用 OpenGL三維圖形庫(kù)函數(shù)，開發(fā)了集參數(shù)輸入、刀具設(shè)置、工件設(shè)置、碰撞檢測(cè)等功能模塊的異形螺桿虛擬數(shù)控車削加工系統(tǒng)。
　　本文通過(guò)對(duì)毛坯離散