【技术实现步骤摘要】
一种非圆构件精密磨削数控加工方法及系统
[0001]本专利技术属于非圆构件精密加工
，具体涉及一种非圆构件精密磨削数控加工方法及系统。
技术介绍
[0002]非圆构件，亦称平面异形轮廓零件，是待加工轮廓在以装夹轴线为法向量之平面上的投影曲线不是以该轴线为圆心之圆的待加工零件，曲轴、凸轮、偏心沟槽等具有该特征的零件也属于非圆构件的范畴。
[0003]现有技术中虽然有很多关于非圆构件的研究，但仍有缺陷，例如：上海铼钠克数控科技股份有限公司申请的专利，只涉及外圆磨削的方法，对内圆磨削并未涉及，此系统在内外圆复合磨床将无法使用，其磨削加工控制的发生是作用于PLC，为一种硬件控制，该硬件成本比软件成本高，当该硬件未配置时，功能将无法实现。武汉华中数控股份有限公司申请的专利，当用户采用了不同型号的磨床或采用了不同类别的数控系统时，该系统将失效，使用范围上不够灵活。上海交通大学姚振强等申请的专利，对多边形恒磨除率磨削进行了计算，该方法使用范围不够充分，且缺少具体实现过程。上海机床有限公司申请的专利，计算过程较为复杂，且计算模...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非圆构件精密磨削数控加工方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待加工工件的曲线轮廓；其中，所述曲线轮廓中至少包括N个图元；基于N个图元进行闭合轮廓识别和对刀点搜索，得到闭合轮廓信息和对刀点坐标；将N个图元对应分割成离散的插补点，并计算出对应插补点坐标；输入当前加工工艺参数；基于对刀点坐标、插补点坐标、以及当前加工工艺参数计算生成当前刀具加工路径信息；基于所述插补点坐标对当前刀具路径信息进行运动参数校验和插补段弓高误差校验，并得到相应校验结果：若校验成功，则输出当前刀具加工路径信息；反之，设置新的加工工艺参数，并基于新的加工工艺参数生成新的刀具加工路径信息。2.如权利要求1所述的一种非圆构件精密磨削数控加工方法，其特征在于，插补点坐标的获取包括以下流程：以插补点间隔肉眼不可见为基础计算得到预设插补点间隔长度，设置插补点密度系数；基于预设插补点间隔长度以及插补点密度系数计算实际插补点间隔长度；按照实际插补点间隔长度将N个图元分割成离散的插补点；利用弧微分公式计算出对应图元的长度，并基于以下计算方程计算出插补点对应的坐标（x，y）：；根据曲线轮廓的坐标（x，y）满足函数关系，将弧微分公式变换为：；设插补点坐标（x，y）集合A为：；其中，n为插补点的个数；令x和y的微分近似等于差分，即：；；令ds为实际插补点间隔长度值，联合上述计算方程求得离散的插补点的坐标（x，y）。3.如权利要求1所述的一种非圆构件精密磨削数控加工方法，其特征在于，生成当前刀具加工路径信息包括以下流程：设置图元分隔中相邻两个图元之间为圆弧过渡；基于所述对刀点坐标和当前加工工艺参数，将插补点以对刀点坐标为起始点重新排序，用于将曲线起始磨削方向和机床磨削方向一致；插补点坐标做旋转变换，将对刀点和砂轮初始磨削点重合；插补点数据按曲线法向量方向进行切削深度偏置，获得实际加工轮廓曲线离散点；插补点数据按曲线法向量方向进行砂轮半径偏置，获得刀具路径曲线离散点；基于刀具路径曲线离散点获得刀具路径，将刀具路径进行坐标转换，获得运动轴运动轨迹；基于所述运动轴运动轨迹生成当前刀具加工路径信息。4.如权利要求3所述的一种非圆构件精密磨削数控加工方法，其特征在于，获取运动轴运动轨迹包括以下流程：计算出每一个插补点的法向量，将该插补点沿法向量正方向或者负方向进行平移，即
得到不同切深下的曲线插补点坐标：求任意插补点的法向量极角β：；其中，
±
的选取根据用户意图的磨削方向而定；设r
g
是砂轮半径，则砂轮圆心的直角坐标（x
c
，y
c
）为：；；将砂轮圆心的直角坐标（x
c
，y
c
）转换为以直角坐标系原点为圆心的极坐标系，得砂轮圆心的X轴和C轴运动轨迹（x，c）如下：；；所述砂轮圆心的X轴和C轴运动轨迹即为运动轴运动轨迹。5.如权利要求4所述的一种非圆构件精密磨削数控加工方法，其特征在于，运动参数校验包括以下流程：获取运动轴速度、运动轴加速度以及运动轴位移，并判断其是否超过当前选择的机...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐彩英，曹宇中，陈军闯，吕剑乔，扶鑫，杨浩，宋润琦，袁雷，
申请(专利权)人：华辰精密装备昆山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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