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《提高曲軸磨削精度的幾何誤差補(bǔ)償技術(shù).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第12期機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2012年12月MachineryDesign&Manufacturel3文章編號(hào):1001—3997(2012)12—0013—03提高曲軸磨削精度的幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)木范晉偉寧莖金愛(ài)韋梅欽(北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,北京100124)TechologyforEnhancingtheGrindingAccuracyOfCrankshaftbyGeometricErrorCompensationMethodFANJin—wei,NINGKun,JINAi—wei,MEIQin(College
2、ofMechanicalandElectronicApplication,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)【摘要】針對(duì)精密曲軸磨削(連桿頸)加工中存在的精度問(wèn)題,利用隨動(dòng)磨削數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出理想的砂輪磨削軌跡的求解方程。利用多體系統(tǒng)理論推導(dǎo)出從機(jī)床一工件分支與機(jī)床一刀具分支的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程、曲軸磨削的精密加工方程,進(jìn)而將隨動(dòng)磨削加工數(shù)學(xué)模型與多體系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合,研究了理想數(shù)控指令的生成方法,并用精密迭代的方法求解出誤差條
3、件下精密加工數(shù)控指令。修正后的指令可以在曲軸磨削生產(chǎn)當(dāng)中保證曲軸(連桿頸)的表面加工質(zhì)量,達(dá)到了精密曲軸磨削的精度要求。關(guān)鍵詞:曲軸;隨動(dòng)磨削;多體系統(tǒng);誤差補(bǔ)償【Abstract】Focusingonthegrindingaccuracyofaprecisioncrankshaft(theconnectingrodjourna1),usingthemathematicalmodelofcoordinatedgrindingCNCmachinetoolmotion,thecalculationmethodf
4、oridealgrindingtooltrackhasbeenderived.Usingthemulti-Bodysystemtheory,thecoordinatetro~forma-tionequationfromthemachinetoworkpiecebranchandfromthemachinetotoolbranchhasbeen。ac—quired.Andthentheprecisionprocessingequationofthecrankshafthasbeendrawn~Thetechn
5、ologyoferrorcompensationbasedonmulti-Bodysystemandthemathematicalmodelofcoordinatedgrindingwerec0,n—binedtogether.ThecalculationmethodsforidealNCinstructions,theprecisioniterativemethodtosolvetheinstructionwerediscussedindetail.Revisedinstructioncanguarant
6、eethesurfacequalityofthecrankshtrfi(theconnectingrodjourna1),andtheaccuracyofthegrindingcrankshaftCOltbeachieveKKeyWords:Crankshaft;CoordinatedGrinding;Multi-BodySystem;ErrorCompensation中圖分類號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1引言2曲軸隨動(dòng)磨削運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型分析及砂汽車作為工業(yè)化國(guó)家的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,其發(fā)展質(zhì)量和輪磨削路線的求解
7、水平很大程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)的程度。曲軸是汽車發(fā)切點(diǎn)跟蹤磨削運(yùn)動(dòng)示意圖,如圖1所示。曲軸繞主軸頸中心旋動(dòng)機(jī)和其它內(nèi)燃機(jī)上的關(guān)鍵零件,需求量大,種類眾多,要求的加轉(zhuǎn),砂輪架沿軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。切點(diǎn)跟蹤磨削法即利用相切原工精度高。因此其加工質(zhì)量和加工效率直接影響到汽車產(chǎn)品的質(zhì)理,使砂輪在磨削過(guò)程中始終相切于連桿頸。按圖示建坐標(biāo)系,曲軸量和汽車工業(yè)的發(fā)展。全數(shù)控曲軸磨床是曲軸精密加工的關(guān)鍵生主軸坐標(biāo)系上的位置表達(dá)為加工輪廓,而砂輪中心坐標(biāo)系的位置表產(chǎn)設(shè)備。然而,對(duì)于大型構(gòu)件而言,由于磨床自身的磨損而造成的達(dá)
8、為砂輪磨削路線。磨削路線是曲軸精密加工首先要解決的問(wèn)題。工件幾何形狀誤差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于零件表面粗糙度誤差,成為影響零件整體加工質(zhì)量的主要因素,必須盡快采取措施加以解決。所討論的曲軸磨削機(jī)床是在基于曲軸與砂輪隨動(dòng)磨削基礎(chǔ)上而進(jìn)行加工的機(jī)械裝備。將數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)與曲軸磨削加工這個(gè)特定問(wèn)題相結(jié)合,通過(guò)對(duì)G軸隨動(dòng)磨削運(yùn)動(dòng)模型的研究,以多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論為基礎(chǔ),建立數(shù)控曲軸連桿頸磨削精密運(yùn)動(dòng)模型,及精密加工的約束條件方程